• 동력기계공학회지
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• 제3권3호
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• pp.14-21
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• 1999

The wave nature of heat conduction has been developed in situations involving extreme thermal gradients, very short times, or temperatures near absolute zero. Under the excitation of a periodic surface heating in a finite medium, the hyperbolic and parabolic heat conduction equations and the damped wave equations in heat flux are presented for comparative analysis by using the Green's function with the integral transform technique. The Kummer transformation is also utilized to accelerate the rate of convergence of these solutions. On the other hand, the temperature distributions are obtained through integration of the energy conservation law with respect to time. For hyperbolic heat conduction, the heat flux distribution does not exist throughout all the region in a finite medium within the range of very short times(${\xi}<{\eta}_l$). It is shown that due to the thermal relaxation time, the hyperbolic heat conduction equation has thermal wave characteristics as the damped wave equation has wave nature.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권1호
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• pp.50-55
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• 1999

Since ultrasonic stress wave velocity varies with wood temperature and moisture content, ultrasonic stress wave could be a tool to predict wood moisture content if temperature effect could be eliminated. This temperature effect was investigated by measuring the velocities of ultrasonic stress waves transmitting through air, a metal bar and a dimension lumber at various temperatures. For air the velocity and amplitude of the ultrasonic stress wave increase with temperature, while for a metal bar and a dimension lumber those decrease as temperature increases. However all three materials showed velocity hystereses with a temperature cycle. The effect of temperature and moisture content on stress wave velocity of a dimension lumber was depicted in the form of a three dimensional graph. The plot of stress wave velocity vs. wood moisture content was well fitted by two regression equations: a exponential equation below 46% and a linear equation above 46%.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권1호
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• pp.175-185
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• 2014

This study presents the prediction of propagated wave profiles using the wave information at a fixed point. The fixed points can be fixed in either space or time. Wave information based on the linear wave theory can be expressed by Fredholm integral equation of the first kinds. The discretized matrix equation is usually an ill-conditioned system. Tikhonov regularization was applied to the ill-conditioned system to overcome instability of the system. The regularization parameter is calculated by using the L-curve method. The numerical results are compared with the experimental results. The analysis of the numerical computation shows that the Tikhonov regularization method is useful.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권3호
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• pp.73-80
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• 2010

In this paper, we present the exact Riemann solver for the compressible liquid-gas two-phase shock tube problems. We hereby consider both isentropic and non-isentropic two-phase flows. The shock tube has a diaphragm in the mid-section which separates the liquid medium on the left and the gas medium on the right. By rupturing the diaphragm, various waves are observed on the phasic field variables such as pressure, density, temperature and void fraction in the form of rarefaction wave, shock wave and material interface (contact discontinuity). Both phases are treated as compressible fluids using the linearized equation of state or the stiffened-gas equation of state. We solve several shock tube problems made of a high/low pressure in the liquid and a low/high pressure in the gas. The wave propagations are well resolved by the exact Riemann solutions.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제7권3호
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• pp.739-763
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• 2000

We are concerned with mathematical analysis related to the bi-pointwise control for a mixed type of wave equation. In particular, we are interested in the systematic build-up of the bi-pointwise control actuators;one at the boundary and the other at the interior point simultaneously. The main purpose is to examine Hilbert Uniqueness Method for the setting of bi-pointwise control actuators and to establish relevant algorithm based on our analysis. After discussing the weak solution for the state equation, we investigate bi-pointwise control mechanism and relevant mathematical analysis based on HUM. We then proceed to set up an algorithm based on the conjugate gradient method to establish bi-pointwise control actuators to halt the system.

• 물과 미래
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• 제26권2호
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• pp.39-48
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• 1993

해안에서 발생하는 재해의 큰 원인은 파랑작용에 기인되기 때문에 해양 기술자는 정확한 파랑변형을 예측하는 것이 매우 중요하다. 파랑변형의 주요인은 간수효과, 반사, 회석, 굴석, 산란, 방사등을 들 수 있다. 최근, 파랑변형에 대하여 수치모델이 이용되고 있다. 본 연구는 굴석과 회석을 동시에 고려할 수 있는 완경사방정식을 이용하여 유한요소법으로 수치모델을 수립했다. 이 방법은 복잡한 경계조건을 갖는 해안에 정확한 파랑예측을 할 수 있는 장점이 있지만 몇 가지의 개선해야할 문제점도 있는 것으로 나타났다. 본 계산결과를 검정하기 위해 모형실험을 실시했다. 완경사 방정식을 유한요소법으로 계산한 계산값과 Lee의 방법(Helmholtz 방정식을 유한차분법으로 수치계산한 방법)으로 계산한 값, 그리고 실험값과 비교한 결과 타당성있는 일치를 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.145-153
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• 2003

공진주 실험은 탄성파 이론을 이용하여 흙의 동적 물성, 즉 전단변형률의 크기에 따른 전단탄성계수와 재료감쇠비를 측정하는 실험이다. 공진주 실험에 의한 시료의 동적물성의 측정은 공진주 실험 시스템의 동적 거동에 대한 이해를 전제로 한다. 공진주 실험의 시료 및 실험장치의 구성은 고정단-자유단 경계조건을 가지고 있는 연속보로 단순화할 수 있어서, Richart, Hall and Woods는 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 유도하였으나, 시료를 단순히 탄성으로 가정하였고 시료의 점성을 고려하지는 않았다. 그리고, Hardin은 파동방정식의 유도에서 시료의 점탄성을 고려하였으나, 시료의 전단탄성계수를 결정하기 위하여 시료의 점탄성을 가정하여야 하는 문제점을 가지고 있었다. 본 연구에서는 기존의 연구자들이 시도했던 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 새로운 측면에서 유도하였으며, 새로이 유도된 파동방정식의 해법을 제안하였다. 한편, 일반적으로 시스템에 대한 동적 거동을 이해하는 방법으로, 시스템의 운동방정식을 이용하는 방법이 있으나, 공진주 실험 시스템에 대한 동적 거동의 해석방법으로 이와 같은 운동방정식을 이용하는 해석방법을 연구한 경우는 거의 없었다. 운동방정식에 의한 해법은 시스템의 동적 증폭계수와 동적 응답에 대한 위상각을 구할수 있기 때문에 파동방정식에 대한 해법보다 더 많은 정보를 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 공진주 실험 시스템에 대한 보다 기본적이고 많은 정보를 도출하기 위하여, 공진주 실험 시스템에 대한 운동방정식을 유도하였으며, 이를 이용하여 공진주 실험자료를 해석하는 새로운 해석기법의 제안을 위한 근간을 마련하였다. 그리고, 공진주 실험 시스템에 대한 유한요소 해석을 수행하여, 본 연구에서 제안한 공진주 실험시스템의 이론적 모델링의 타당성과 합리성을 검증하였다.

• 대한수학회보
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• 제50권1호
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• pp.275-283
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• 2013

In this paper we investigate an initial boundary value problem of a logarithmic wave equation. We establish the global existence of weak solutions to the problem by using Galerkin method, logarithmic Sobolev inequality and compactness theorem.

• 대한수학회지
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• 제54권4호
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• pp.1081-1097
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• 2017

In this paper, we consider coupled wave equation of Kirchhoff type in a noncylindrical domain. This work is devoted to prove the existence and uniqueness of global solutions and decay for the energy of solutions.

• 호남수학학술지
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• 제26권4호
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• pp.589-608
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• 2004

We investigate the multiplicity of the periodic solutions of the nonlinear wave equation with jumping nonlinearity. By category theory we prove that the jumping problem has at least 2k+1 solutions for the positive source term.