• 제목/요약/키워드: resonance energy

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Resonance Characteristics of THz Metamaterials Based on a Drude Metal with Finite Permittivity

  • Jun, Seung Won;Ahn, Yeong Hwan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권4호
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    • pp.378-382
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    • 2018
  • In most previous investigations of plasmonic and metamaterial applications, the metallic film has been regarded as a perfect electrical conductor. Here we demonstrate the resonance characteristics of THz metamaterials fabricated from metal film that has a finite dielectric constant, using finite-difference time-domain simulations. We found strong redshift and spectral broadening of the resonance as we decrease the metal's plasma frequency in the Drude free-electron model. The frequency shift can be attributed to the effective thinning of the metal film, originating from the increase in penetration depth as the plasma frequency decreases. On the contrary, only peak broadening occurs with an increase in the scattering rate. The metal-thickness dependence confirms that the redshift and spectral broadening occur when the effective metal thickness drops below the skin-depth limit. The electromagnetic field distribution illustrates the reduced field enhancement and reduced funneling effects near the gap area in the case of low plasma frequency, which is associated with reduced charge density in the metal film.

초음파 감쇠가 원형관의 공명 산란에 미치는 영향 (The Effects of Material Attenuation on Acoustic Resonance Scattering from Cylindrical Tubes)

  • 이종포;최명선;주영상;임형택
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.23-31
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    • 1994
  • 재회의 초음파 감쇠가 유체속의 원형관으로부터의 공명 산란 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여, 실수 파수 대신에 복소수의 허수부가 초음파 감쇠를 나타내는 복소수 파수(complex wave numbers)를 도입하였다. 유체가 들어있는 원형관에 대해 재료의 감쇠를 고려했을 때, 연속 평면파에 의한 물속에서의 공명 산란 특성을 분석하는 수치 해석 프로그램을 완성하였다. 프로그램의 타당성을 검증하기 위하여 감쇠를 무시한 경우의 수치 해석 결과를 기 보고된 수치 해석 결과와 비교하였다. 알루미늄 및 아크릴 원형관의 감쇠가 이들 원형관의 산란 특성에 미치는 영향을 해석한 결과, 공명피크의 폭이 좁고 예리할수록, 또한 $k_{1{\alpha}}$가 클수록 감쇠의 영향이 뚜렷하였다. 원형관의 공명 산란 특성이 초음파 감쇠에 크게 좌우되었다.

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차량 주행시 진동에너지 하베스팅을 위한 현가장치 선형 발전기 시스템의 설계 (Design of Resonance Linear Electric Generator System for Vibration Energy Harvesting in Vehicle Suspension)

  • 최지현;신두범;김진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3357-3362
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    • 2014
  • 본 연구에서는 자동차가 노면을 주행 시 발생되는 진동에너지를 수집하여 차량의 배터리를 자가 충전할 수 있는 현가장치에 적용 가능한 공진형 선형 발전시스템을 설계하였다. 논문에서 제안된 선형 발전기는 기존의 발전기들과는 달리, 비교적 작은 에너지 원천인 노면의 진동에 더욱 효과적으로 대응하기 위해 공진 현상을 최대한 활용하는 설계를 지향했으며, 한정된 공간인 차량 현가장치에서의 선형 발전기의 발전 효과 검증 및 향후 연구 진행의 가능성을 판단하기 위해 수치해석적 방법을 활용하여 시스템의 동적 해석을 위한 기본 입력 속도를 도출하고 시스템의 목표인 발전 기능에 대한 예측을 위해 전자기 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서 정상적인 발전 기능의 가능성을 확인한 공진형 선형 발전 시스템이 최근 자동차 산업의 큰 주축을 이루고 있는 하이브리드형 자동차 및 전기 자동차에 적용된다면, 각종 전장장치 및 배터리의 구동 및 성능유지에 도움을 줄 수 있을 것이다.

광대역 파력발전기의 진동시스템과 부양 체에 대한 연구 (Study on the Buoy and Vibration System in Broadband Ocean Wave Power Generator)

  • 이홍찬;예경수;황성일;한기봉
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.780-787
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    • 2012
  • 일반적으로 파력진동발전기는 부양 체, 진동시스템, 선형발전시스템으로 구성된다. 기존의 파력 진동발전기는 진동시스템과 파도에너지가 갖는 주파수를 일치시켜 공진현상을 이용하여 에너지효율을 극대화하였다. 그러나 파도에너지가 갖는 주파수는 시시각각 변하기 때문에 공진을 이용하여 파도에너지를 효율적으로 얻는 것은 어렵다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기위해 파력 발전기를 구성하는 부양 체와 진동시스템에 대하여 연구하였다. 먼저 파도에너지가 갖는 중심주파수에서 공진이 발생되도록 바다에 떠있는 부양 체를 설계하였고, 진동시스템과도 공진이 발생되도록 진동시스템을 설계하였다. 그 결과 일정 주파수대역에서 파력진동발전기를 구성하는 부양 체와 영구자석사이의 상대속도는 증가한 반면 부양 체와 바닷물사이의 상대변위는 작아짐을 알 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 방법은 기존 방법에 비해 부양 체와 바닷물사이의 상대변위가 작기 때문에 극한 바다 주변 환경으로부터 부양 체의 안정성을 확보할 수 있고, 시시각각 변하는 주파수를 갖는 파도에너지로부터도 더 많은 운동에너지를 얻을 수 있는 장점을 가진다.

Electron Paramagnetic Resonance Study of Al-incorporated ZnO:Mn Diluted Magnetic Semiconductors

  • Park, Jun Kue;Lee, K.W.;Choi, D.M.;Lee, Cheol Eui
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권12호
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    • pp.1884-1888
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    • 2018
  • We have employed electron paramagnetic resonance spectroscopy and magnetization measurements in order to study the effect of Al-incorporation on the magnetic interactions in ZnO:Mn diluted magnetic semiconductors. Al-doping is shown to decrease the antiferromagnetic correlation and to increase the ferromagnetic interaction, which is attributed to the hydrogen-mediated ferromagnetic Mn complexes in our Mn-doped ZnO samples.

Evaluation of Photonuclear Data of Mo, Zn, S and Cl for Applications

  • Lee, Young-Ouk;Han, Yin-Lu;Lee, Jeong-Yeon;Chang, Jogn-Hwa
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제31권6호
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    • pp.529-540
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    • 1999
  • As part of IAEA CRP on "Compilation and evaluation of photonuclear data for applications", we evaluated photoproduction data of Mo, Zn, S and Cl isotopes for medical use and biological applications. Available experimental data were collected and their discrepancies were analyzed to select or reconstruct the representative data set. The photoabsorption cross sections were then evaluated tv applying the Giant Dipole Resonance (GDR) model for the energies below about 30 MeV and the quasi-deuteron model for energies below 140 MeV. The resulting representative photoabsorption data were given as input for the theoretical calculations for the emission process of light nuclei including neutron, proton, deuteron, triton, $^3He$, alpha particles and gamma rays by use of the Hauser-Feshbach and the preequilibrium model.

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Increasing the performance of energy harvesting in vibration mode shapes

  • Jabbari, Majid;Ghayour, Mostafa;Mirdamadi, Hamid Reza
    • Advances in Computational Design
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    • 제1권2호
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    • pp.155-173
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    • 2016
  • This paper presents a method of design for the energy harvesting of a piezoelectric cantilever beam. Vibration modes have strain nodes where the strain distribution changes in the direction of the beam length. Covering the strain nodes of the vibration modes with continuous electrodes effects a cancellation of the voltages outputs. The use of segmented electrodes avoids cancellations of the voltage for multi-mode vibration. The resistive load affects the voltage and generated power. The optimum resistive load is considered for segmented and continuous electrodes, and then the power output is verified. One of the effective parameters on energy harvesting performance is the existence of concentrated mass. This topic is studied in this paper. Resonance and off-resonance cases are considered for the harvester. In this paper, both theoretical and experimental methods are used for satisfactory results.

Wave power extraction by multiple wave energy converters arrayed in a water channel resonator

  • Kim, Jeongrok;Cho, Il-Hyoung
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.178-186
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    • 2021
  • The wave power extraction by multiple Wave Energy Converters (WECs) deployed in a Y-shaped Water Channel Resonator (WCR) has been investigated. A WCR consists of a long water channel, and a V-shaped wave guider installed at the entrance of a water channel. If the period of the incident waves coincides with the natural periods of the fluid in a WCR, resonance occurs, as a result, the internal fluid in a WCR is greatly amplified. To estimate the wave power by multiple WECs placed at the antinodal points in a WCR, the heave motion response, time-averaged power, and capture width ratio were calculated for several design parameters. Also, the systematic model tests were conducted in a 2D wave tank. The numerical results are in good agreement with the experimental data. It was verified that a WCR helps the WECs to produce electricity more effectively by amplifying the wave energy in a WCR.

탄성체로 인한 탄성파의 공명산란 (ELASTIC WAVE RESONANCE SCATTERING FROM AN ELASTIC CYLINDER)

  • 이희남
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.833-838
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    • 2003
  • The problem of elastic wave resonance scattering from elastic targets is studied in this paper. A new resonance formalism to extract the elastic resonance information of the target from scattered elastic waves is introduced. The proposed resonance formalism is an extension of the works developed for acoustic wave scattering problems by the author. The classical resonance scattering theory computes reasonable magnitude information of the resonances in each partial wave, but the phase behaves in somewhat irregular way, therefore, is not clearly explainable. The proposed method is developed to obtain physically meaningful magnitude and phase of the resonances. As an example problem, elastic wave scattering from an infinitely-long elastic cylinder was analyzed by the proposed method and compared to the results by RST. In case of no mode conversion, both methods generate identical magnitude. However, the new method computes exact $\pi$ radian phase shills through resonances and anti-resonances while RST produces physically unexplainable phases. In case of mode conversion, in addition to the phase even magnitudes are different. The phase shifts through resonances and antiresonances obtained by the proposed method are not exactly $\pi$ radians due to energy leak by mode conversion. But, the phases by the proposed method show reasonable and intuitively correct behavior compared to those by RST.

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