본 논문에서는 송 수신 차량이 편도 2차선의 일반국도를 80[km/h]의 속도로 주행하고, 곡선 반경은 교통사고율이 높은 통계자료를 근거하여 280[m], 직선도로의 길이는 정지시거를 고려하여 140[m], 곡선의 길이는 90[m], 곡선도로를 11.25[m] 간격으로 8개 지점을 선정하여 시뮬레이션 하였다. 그 결과 송 수신 차량간 거리가 111[m] 이상이 될 경우에는 좌, 우측 반사체에 의해 이루어지는 반사파의 전파경로 보다는 인접한 차량들에 의해 이루어지는 반사파의 전파 경로가 반복 반사수가 증가함으로 더 갈어지게 된다. 송 수신차량간 거리가 111[m] 미만인 경우에는 수신차량에 전파가 도달하기 위한 반복 반사는 $1{\sim}2$[회]정도 이었으며 송 수신 차량이 위치한 차선에 관계없이 인접한 차량에 의해 발생하는 반사파 보다는 좌, 우측 반사체를 경유하여 수신하게 되는 반사파의 전파경로가 $1{\sim}1.5[m]$정도 더 큼을 알 수 있었다.
반사음이 포함된 신호의 계측을 통하여 원음의 크기와 반사계수의 크기, 지연시간 등의 추출을 수치적 예를 사용하여 규명해 보았다. 반사계수의 측정시, 폐쇄된 음장에서는 정상파비로 표시되는 단일 주파수 신호를 사용하는 것이 실제 계측시 가장 손쉬운 방법이며, 광역의 주파수 성분에 걸쳐 그 값을 파악할 필요가 있는 경우에는 켑스트럼 상에서 반사파의 효과가 원음과 확연히 구분되는 신호를 사용하는 것이 신호처리 과정에서 불필요한 부담을 제거시켜 준다. 개방 음장에서는 반사파가 1개 밖에 포함되지 않으므로 이 경우에는 PSD 상의데이터 처리를 통하든지 또는 캡스트럼의 재편집을 통하여 원음의 크기와 성분 그리고 반사계수 등을 손쉽게 추출해 낼 수 있다. 광대역 주파수 성분을 가진 음원을 계측에 사용할 경우에는 comb lifter의 적용에 보다 세심한 주의를 기울일 필요가 있으며 켑스트럼 상의 추가 충격응답함수의 식별에 보다 더 합리적인 방법이 강구되어야 할 것이다.
탄성파 자료의 영상화 과정에서 입력자료인 속도 모델에 불연속면이 있는 경우 반사파에 의해 참반사보정(migration) 결과가 왜곡될 수 있다. 따라서 참반사보정을 위한 속도 모델은 지층 경계면에서 샘 파동장과 수신기 파동장을 구할 때 발생하는 반사파를 제거하기 위해 평활화(smoothing)하여 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 속도 모델을 평활화할 경우 지층 경계면에서 속도 정보가 달라져 지하구조 영상이 왜곡될 가능성이 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 최소화하기 위해 속도가 불연속인 층간의 음향 임피던스를 일정하게 만들어 샘 파동장과 수신기 파동장을 구할 때 발생하는 반사파를 줄이고자 하였다. 음향 임피던스를 일정하게 만들기 위해 속도 차이를 보상하는 가상의 밀도(fake density)를 정의하고 참반사보정에 사용하였다. 음향 임피던스가 모든 층에서 일정할 때, 반사면에서 수직 입사파의 반사계수가 영이 되고 반사파가 최소화되어 참반사보정 결과를 향상시킬 수 있다. 이를 검증하기 위해 셀기반 유한차분법을 이용하여 거꿀시간 참반사보정(reverse-time migration) 알고리듬을 구현하였다. 수치예제를 통해 속도 대비가 큰 지층 경계면에서 참반사보정 영상의 품질이 향상되는 것을 확인할 수 있고, 특히 천부 지층에서 성능 개선효과가 큰 것을 관찰할 수 있다.
최근, SPT 롯드에서 측정되는 동적신호(힘 및 가속도신호)에 대한 이론적. 해석적 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 SPT시험에서 롯드(rod)를 통해 전파되는 탄성파에 대한 동적신호(힘 신호)의 특성을 모형 롯드-지반 시스템에 대하여 실험적으로 검토하였다. 시험결과, 단부조건에 따른 입사파와 반사파의 크기는 이론적으로 알려진 것과 매우 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 따라서, 만일 SPT 시험에서 측정된 하중신호에서 입사파와 반사파의 특성이 정량적으로 평가된다면, 지반의 임피던스를 결정할 수 있을 것으로 예상된다. 한편, 주면저항에 의한 반사파의 영향은 대단히 작은 것으로 나타나, SPT 동적하중의 해석에서는 샘플러 주면의 마찰저항은 무시하고, 샘플러 선단의 단부저항만을 고려하는 해석모델의 적용이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구는 고해상도의 충적층 지하수위 분포 조사를 위한 탄성파 굴절법 조사 방법을 소개하고 부여 군수리 충적층 일대에서 이 기법을 통해, 획득된 실제 충적층내의 지하수위 조사 결과를 제시한다. 기본적으로 본 연구에서 활용된 연속 굴절파 중합 방식은 동일 공심점(common mid point, 이후 CMP)을 갖는 굴절파 신호를 취합하고, 이격 거리(offset)에 대한 시간 지연 효과 보정을 수행한 후, 이들 신호를 중합하여, 충적층의 지하수위면에서 굴절된 신호를 보다 뚜렷이 부각시켜 정확한 지하수위 정보를 획득 하는 방식으로 일명 CMP 굴절법이라고도 한다. 이 방식은 독일에서 최초 개발되었으나(Gebrande, 1986; Orlowsky 등, 1998), 국내에서 적용되기는 본 연구가 최초이다. 이러한 탄성파의 굴절 신호를 사용하는 방식은 우선, 기존의 일반적인 고해상도 반사법 탐사에서 잡음으로 여겨졌던 굴절파 신호를 활용할 수 있으며, 고해상도 반사법 탐사와 동일한 배열과 운영 방식으로 획득된 자료에서 원하는 정보를 획득할 수 있으므로, 고해상도 반사법에 의한 기반암 조사와 함께 적용될 경우, 정화한 충적 대수층의 분포를 조사할 수 있게 하여주는 획기적인 조사 신기술이다. 개발된 기법은 부여 군수리 충적층 지역을 대상으로 적용되었으며, 그 결과 기존의 어떠한 지구물리 조사 방법보다 정확하고 분명한 지하수위 분포를 보여주었다.
충격파관에서 발생하는 충격파는 저압관단으로 전파하며, 관단에서 반사한다. 반사 충격파와 경계층의 간섭으로 반사 충격파에 분지가 발생하게 되고, 분지한 반사 충격파는 접촉면과 간섭하며, shock train이 발생하게 된다. 그러나 충격파관에서 발생하는 shock train 현상에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 충격파관을 사용하여 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식을 적용한 수치해석을 수행하였으며, shock train의 상세한 특성을 조사하기 위하여, 고정된 압력비에서 충격파관의 길이 및 직경을 변화시켰다.
본 연구에서는 고유함수전개법을 사용하여 다열 불투과성 수중방파제를 통과하는 다방향 불규칙파랑의 통과와 반사를 계산하였다. 입사하는 다방향 불규칙파랑은 Bretschneider-Mitsuyasu 주파수 스펙트럼과 Mitsuyasu 타입의 방향스펙트럼을 사용하여 재현하였다. 첨두주파수의 Bragg 반사 조건에서 강한 반사가 발행하였다. 수중 방파제가 3열이고, 상대높이가 0.6일 때 입사하는 다방향 불규칙파 에너지의 25% 이상이 외해로 반사되었다. 그리고, 최대분산계수 $s_{max}$가 증가할 경우, 다방향 불규칙파랑의 반사율도 증가하였다.
1946년 S M MacNeille에 의해 연구된 유전체 다층 박막을 이용한 편광광속분리기는 브르스터 각 편광광속분리기(Brewster angle polarizing beam splitter) 혹은 맥닐 프리즘(MacNeille prism)으로 알려져 있으며 지금도 많은 광학계에서 사용되고 있다. 맥닐 프리즘은 두 개의 프리즘 사이의 빗면에 높은 굴절률( $n_{H}$ )을 갖는 물질과 낮은 굴절률( $n_{L}$ )을 갖는 물질을 λ/4 광학두께로 교번으로 한 고반사 다층박막 구조를 갖는다. 각 층의 경계면에서 브르스터 각으로 입사할 경우 p-편광파는 투과하고 s-편광파는 부분적으로 반사한다. 편광광속분리 정도는 p-편광파와 s-편광파의 투과율( $T_{p}$, $T_{s}$ ) 혹은 반사율( $R_{p}$, $R_{s}$ )의 비로 나타내며 이를 소광비(extinction ratio)라 한다. (중략)(중략)략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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