• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.174-186
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• 2009

경계면이 존재하는 해양에서의 수중 음파 전달 모델링 시 일반적으로 평평한 경계면을 가정하고 Rayleigh가 제안했던 반사계수를 이용해 반사파를 계산할 수 있다. 하지만 해수면이나 해저면과 같은 실제 해양의 경계면은 불규칙적인 거칠기를 가진다. 이러한 경계면에서의 반사 손실은 실험식이나 산란 이론에 기반한 간섭 반사 계수를 계산하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 섭동 이론, Kirchhoff 근사법, 작은 가지 근사법과 같은 산란 이론을 이용하여 유체-유체 경계면에 대한 간섭 반사 계수를 각각 유도한다. 이를 이용하여 임의의 거칠기를 가지는 해수면과 해저면에 대한 각 산란 이론의 간섭 반사계수를 계산하며, 이 결과를 Rayleigh 반사 계수와 비교하여 경계면의 거칠기에 따른 반사 손실을 분석한다. 또한, 섭동 이론과 Kirchhoff 근사법의 결과를 일반적으로 적용 범위가 넓은 작은 기울기 근사법의 결과와 비교하여 각 이론의 유효범위에 대해 고찰한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권2호
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• pp.102-109
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• 2000

본 논문에서는 체적형 결함과 균열형 결함에 대한초음파산란 현상을 모델링하기 위한 두가지 이론을 설명하였다. 동탄성 Kirchhoff 근사 (EKA)와 기하학적 회절이론 (GTD)이 각각 원주형 기공과 반무한 균열에 적용되었다. 이 두 이론은 고주파수 근사법으로 알려져 있다. 모델 결함들에 평면파가 입사하는 경우의 2차원 동탄성 산란 문제를 고려하였으며 산란장을 반사계수와 회절계수의 항으로 구하였다. 원거리에서 산란파의 변위에 대한 입사파 변위의 비를 관찰 방향의 함수로 구했으며 그 결과를 경계요소법과 비교하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.559-565
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• 2004

원주형 기공(SDH: side-drilled hole)의 초음파 산란장 해석을 두 가지 방법으로 수행하였다. 근사해석법인 Kirchhoff 근사법과 변수분리에 의한 엄밀해법으로 구한 원거리 산란진폭 식을 제시하고 시간영역에서 그 결과를 서로 비교하였다. 수직횡파(SV)의 SDH 입사를 고려하였으며, 원거리 산란 진폭을 주파수와 시간영역에서 각각 구하였다. 엄밀해법은 직접 산란파뿐만 아니라 잠행성 파를 나타내었으며, Kirchhoff 근사법은 잠행성 파를 예측하지 못하는 젓을 제외하고 엄밀해의 결과와 잘 일치하였다. 수침, 펄스-에코 시험법에서 SDH의 수신 신호 응답을 예측할 수 있는 두 가지 측정모델을 소개하였고, 수직 횡파가 45도로 입사할 때 지름 1mm SDH의 수신신호를 계산하고 그 결과를 실험과 비교하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권4호
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• pp.354-361
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• 2004

SH파의 균열 산란장 해석을 위하여 먼저 균열개구변위(COD)를 미지수로 하는 경계적분방정식(BIE)을 수립하였다. 폭 2a의 고립된 2차원 균열(slit)에 임의의 각도로 입사하는 시간조화 평면파에 대하여 COD를 주파수 ka의 함수로 구하였으며, 다른 연구 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 초음파 비파괴평가에서 중요한 변수로 취급되는 원거리 산란음장을 두 가지 방법으로 구하였다. 펄스-에코 모드에서 Kirchhoff 근사법과 BIE-COD에 기초한 엄밀해의 결과를 입사각도와 주파수의 함수로 계산하고 서로 비교하였다. SH파가 균열면에 수직으로 입사/반사한 경우 산란음장은 최대가 되고, 두 방법은 정확히 일치하였다. 수직입사에서 멀어질수록 산란진폭은 모두 급격히 감소하며, Kirchhoff 근사법은 엄밀해와 차이를 보였다. 시간 영역의 원거리 산란진폭 거동을 구하기 위하여 대역폭을 갖는 중심주파수 10MHz를 곱하고, 퓨리에 역변환으로 시간영역 신호를 계산하였다. 경사 입사시에 시간영역의 진폭은 좌우 균열 선단에 의해 분리되며, 두 신호 사이의 시간 간격은 균열의 크기와 관련된다 엄밀해와 비교할 때 Kirchhoff 근사법은 정확한 시간 간격을 제공하나, 동일한 크기의 균열 선단 신호를 제공하는 부정확함이 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.121-127
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• 2004

Arrayed waveguide grating의 스펙트럼을 해석하기 위해 Fresnel Kirchhoff diffraction 식과 Fraunhofer diffraction 근사식을 이용하여 실제로 제작되는 16채널 및 40채널의 arrayed waveguide grating에 대해 적용해 보았으며 Fraunhofer diffraction 근사식을 적용할 때 생기는 문제점을 모델별로 도출하였고 그 오차를 실제의 공정오차와 비교하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.442-445
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• 2004

The acoustic target strength (TS) of submarine is associated with its active detection, positioning and classification. That is, the survivability of submarine depends on its target strength. So it should be managed with all possible means. An anechoic coating to existing submarine or changing of curvature can be considered as major measures to reduce the TS of submarine. It is mainly based on the prediction of its TS. Under this circumstances, a study on the more accurate numerical methods becomes big topic for submarine design. In this paper, Kirchhoff approximation method was adopted as a numerical tool for the physical optics region. Secondly, the scaled models of submarine were built and tested in order to verify its performance. Through the comparison, it was found out that the Kirchhoff approximation method could be good design tool for the prediction of TS of submarine.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권1호
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• pp.18-22
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• 2002

단일 도달주시로서 최대에너지 도달주시는 카르히호프 구조보정을 위한 가장 적합한 연산자로 알려져 있다. 단순구조모델의 경우에 초동주시나 최대에너지 도달주시는 모두 정확한 카르히호프 구조보정 연산자로 사용될 수 있다. 그러나 구조가 복잡하고 속도대비가 큰 모델에 대해서 초동주시를 이용한 구조보정은 정확한 심도단면도를 얻을 수 없다. 즉 카르히호프 구조보정에서 요구되는 주시는 최대에너지 도달주시이지만 이 주시는 초동주시에 비해 상당히 많은 계산시간을 요한다. 본 논문에서는 일방향 파동방정식을 이용하여 최대에너지 도달주시에 근사한 주시를 계산하는 방법을 제안한다. 일방향 파동 방정식을 이용해 초동주시를 계산할 때 사용되는 WAS(Wrap Around Suppression, 두루마리현상억제)계수를 수평방향의 격자간격과 깊이에 대한 함수로 정의하고 음원 파형의 지연시간을 고려하여 최대 에너지 도달 시간에 근사한 주시를 구하였다. 이 주시의 타당성을 검증하고자 계산된 주시를 단순구조 및 복잡한 구조의 구조보정에 적용하고 그 심도단면도를 초동주시를 이용해 구한 심도단면도와 비교하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권1호
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• pp.45-52
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• 1995

A new Kirchhoff approximation(KA) method was proposed for microwave scttering from randomly rough surfaces. Using the spectral representation of delta function and its sifting theorem, a new KA was formulated directly without any further approximation, and this formulated was used to compute exact backscttering coefficients. The validity of the KA was verified by a numerical method, and this new KA technique was used to evaluate the existing approximated KkA methods; i.t., the zeroth-order and the first-order approximated physical optics(PO) models. It was shown that the first-order approximated PO model has small error than the zeroth-order approximated PO model at low incidence angles and the opposite happens at higher incidence angles. This new KA model can be used to compute exact scattering coefficients in the validity regions of KA and to evaluate other theoretical and numerical models for scattering from randomly rough surfaces.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1191-1195
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• 2007

Many approximate models for interaction between a flexible structure and an infinite external acoustic medium have been developed for a long time. Among them, Doubly Asymptotic Approximations (DAAs) are very well known approximations. But, it has shortcomings in intermediate frequency range and can't fully describe the acoustic medium. So, this paper presents the modified approximation by applying the retarded and advanced potentials to Kirchhoff's formula. It describes the external acoustic medium more in detail and shows a good result in early time transient responses when it was applied to a spherical shell. Through a spherical shell interacting with external acoustic medium, the transient responses for the proposed model is compared to Huang's exact solution and DAA2.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.15-18
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• 2003

전자파 산란해석 방법으로서 유한요소법, 경계요소법 및 모멘트법 등은 임의 구조를 한 산란체의 산란현상을 다룰 수 있다. 그러나 이러한 해석방법들은 정상 파동문제를 다루는데 편중되어 있어 시간영역에서의 비정상 파동문제를 해석하기 위해서는 여러 가지 제약이 따른다. 본 논문에서는 본질적으로 시간영역 해석방법인 TLM(Transmission Line Matrix)법을 이용하여 프레넬 렌즈의 산란특성을 해석하고 키르호프의 근사식과 PO(Physical Optics)법과 비교 검토하여 그 유효성을 검증한다.