• Smart Structures and Systems
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• 제32권4호
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• pp.253-266
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• 2023

The time-reversal method is employed to improve the ability of pipeline defect detection, and a new approach of identifying the pipeline defect depth is proposed in this research. When the L(0,2) mode ultrasonic guided wave excited through a lead zirconate titinate (PZT) transduce array propagates along the pipeline with a defect, it will interact with the defect and be partially converted to flexural F(n, m) modes and longitudinal L(0,1) mode. Using a receiving PZT array attached axisymmetrically around the pipeline, the L(0,2) reflection signal as well as the mode conversion signals at the defect are obtained. An appropriate rectangle window is used to intercept the L(0,2) reflection signal and the mode conversion signals from the obtained direct detection signals. The intercepted signals are time reversed and re-excited in the pipeline again, result in the guided wave energy focusing on the pipeline defect, the L(0,2) reflection and the L(0,1) mode conversion signals being enhanced to a higher level, especially for the small defect in the early crack stage. Besides the L(0,2) reflection signal, the L(0,1) mode conversion signal also contains useful pipeline defect information. It is possible to identify the pipeline defect depth by monitoring the variation trend of L(0,2) and L(0,1) reflection coefficients. The finite element method (FEM) simulation and experiment results are given in the paper, the enhancement of pipeline defect reflection signals by time-reversal method is obvious, and the way to identify pipeline defect depth is demonstrated to be effective.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.483-488
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• 2022

본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저 다이오드에서 이득 격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울면에 무반사 코팅을 하여 ρ_r=0 이 되도록 하였다. δL<0인 경우일 때, 발진 모드에 대하여, 발진 주파수와 발진 이득의 특성을 해석했다. 좌측 거울면 상에서 격자의 위상이 π에서부터 π/2씩 연속적으로 감소할 때마다, 각 발진 모드의 (αL, δL) 그래프 선들이 좌측으로 δL 값이 약 0.6 정도씩 낮아지고 있음을 볼 수 있다. 문턱이득이 가장 낮은 발진 모드의 경우는 κL=10인 경우이고, 이때 모드 선별성은 다른 κL 값의 경우와 비교할 때 상대적으로 낮다. 모드 선별성이 우수한 경우는 κL=0.1 에서부터 κL=6 정도까지이고, 모드 선별성이 우수할수록 주파수 안정성이 우수하다. 두 개의 벽개면을 갖는 경우와 비교하면, 무반사 코팅을 한 DFB 레이저 다이오드는, 발진 모드의 문턱 이득은 약 2배 정도로 높아지지만 모드 선별성 측면은 2배 정도 더 우수해 진다.

• 말소리와 음성과학
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• 제7권3호
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• pp.99-105
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• 2015

The current study investigates whether Korean-speaking adults show differential sensitivities to the sources of auditory stimuli (L1 Korean and L2 English) in utilizing VOT and f0 in the perceptual mode of L2 stops, and how the L2 proficiency interacts with the learners' low-level phonetic sensitivities in L2 perceptual mode. 48 Korean learners of English participated in the perception experiments where they rated the goodness of English /t/ and /d/ using an analogue scale. Two sets of stimuli (English and Korean sources) were prepared by manipulating VOT (6-steps) and f0 (5-steps) values of productions by an English male (L2 source condition) and a Korean male (L1 source condition). Findings showed that, in judging /t/-likeness, the listeners responded differently to the two auditory stimulus conditions by relying on VOT significantly more in English source condition than in Korean source condition. The listeners' English proficiency did not interact with these differential sensitivities to the auditory stimulus source either along the VOT dimension or the f0 dimension. The results of the current study suggest that low-level contextual information of the auditory source can affect the learners in faithfully being in the L2 perceptual mode.

• 한국해양공학회지
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• 제27권1호
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• pp.16-23
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• 2013

By carrying out numerical analyses and model experiments, this paper presents the attenuation characterization of an L(0,2) guided ultrasonic wave propagating in a buried steel pipe. From this investigation, we first find that the L(0,2) mode has a better attenuation property. Second, it is shown from the numerical analyses that the attenuation increases with increases in the soil embedment length (0, 500, 1000, and 1500 mm) and degrees of saturation (0, 50, 99, and 100%). Third, it is also shown from the model experiment that the attenuation increases as the embedment lengths and soil moisture quantities (0, 10, 20, and 30 kg) increase. Finally, we find that an exponential extrapolation gives a better attenuation prediction because the extrapolation gives similar attenuation patterns between the numerical and experimental results.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.46-51
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• 2015

스테인레스강은 고온, 고압에서 부식에 효과적인 재료로써 액화수소, 가스 등을 저장하는 저장용기 및 고온의 유체들을 이송하는 배관재료로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 스테인레스강의 용접은 TIG용접이 이용되어지고 있으며 용접후 용접부위에 발생하는 초기 용접결함 및 사용중 발생하는 열적 피로균열 등이 재료의 신뢰성을 저하하는 요인들로 지적되고 있다. 본 논문에서는 레이저 유도초음파를 이용하여 초기 용접결함에 대한 초음파 특성 규명을 위하여 스테인레스강의 용접부에 인공균열의 크기를 5 mm, 10 mm, 20 mm 길이로 가공후 유도초음파의 결함 길이 변화에 따른 특성을 평가하였다. 배관의 두께 등을 고려하여 L(0,1)모드와 L(0,2)모드를 이용하였으며 각각의 모드가 결함의 길이 변화에 따라 변화를 보였지만 L(0,2)모드가 L(0,1)모드보다 결함 길이에 더욱 민감하게 반응하였다. 본 연구에서는 L(0,1)모드와 L(0,2)모드의 진폭비를 구하여 결함과의 연관성을 평가한 결과 결함 길이와 선형적인 관계를 나타냄으로써 각 모드를 단독적으로 평가하는 것보다는 두 모드의 진폭비를 이용하여 결함을 평가하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제22권6호
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• pp.705-714
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• 2008

Three Mesh Screenning Reactors (MSRs) were operated in three different modes to investigate the effect of the mesh opening size and the filtrate flux on the removal of particulate matters and the production of soluble organic matters. The mesh opening size was $82{\mu}m$ (Mode 1), $61{\mu}m$ (Mode 2) and $38{\mu}m$ (Mode 3), respectively, and each mode has three different filtrate flux; $0.47m^3/m^2/d$, $0.95m^3/m^2/d$ and $1.42m^3/m^2/d$, respectively. TSS removal efficiency of mode 1, 2, and 3 fed with 191 mgTSS/L was 27%, 36%, and 60%, respectively. The SCOD concentration of 91mg/L in influent for the mode 1, 2, and 3 increased to 117 mg/L, 127 mg/L, and 155 mg/L, respectively. For the all MSRs, there was no significant effect of filtrate flux on the removal of particulate matters and the production of soluble organic matters. However, the mesh opening size greatly affected the removal of particulate matters and the production of soluble organic matters in wastewater. Three parallel A2O processes consisting of anaerobic, anoxic and aerobic reactors maintaining mixed liquor suspended solids (MLSS) of 3,000 mg/L were operated to investigate the effectiveness of MSR on the removal efficiencies of the organic matters, nitrogen, and phosphorus; MSR influent was introduced to System 1 (183 mgTSS/L, 324 mgTCOD/L, 87 mgSCOD/L, 45.2 mgTKN/L, and 6.6 mgTP/L) and MSR efluent was introduced to System 2 and 3(72 mgTSS/L, 289 mgTCOD/L, 141 mgSCOD/L, 40.2 mgTKN/L, and 4.2 mgTP/L). HRTs of the anaerobic reactors in systems 1, 2 and 3 were 1 h, 1 h and 0.6 h, respectively and anoxic reactors were 2 h in all systems. HRTs of the aerobic reactors in systems 1, 2 and 3 were 5 h, 3 h and 3 h, respectively. TSS concentration in effluent of both system 2 and 3 is about 8 mg/L and lower than that of system 1 effluent. Despite higher TCOD loading and SCOD loading, both Systems 2 and 3 had a greater TCOD and SCOD removal efficiency at 91% and 92% than System 1 was at 88% and 82%, respectively. The nitrification efficiency for system 2 was greater than observed for System 1 (99% verses 97%). The denitrification efficiency for systems 1, 2 and 3 was 78%, 88% and 87%, respectively. System 2 and 3 showed about 12% higher TN removal efficiency than system 1 (85% verses 73%). The effluent TP concentration for system 2 was less than observed for system 1 and 3.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.727-732
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• 2020

본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 𝜌_r=0 이 되도록 하였다. δL > 0인 경우일 때, 문턱에서 발진 모드에 대하여, 발진 이득과 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 P_l/P_r를 𝜌_l의 위상=π인 경우와 𝜌_l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교했다. 𝜌_l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. 𝜌_l의 위상=π/2인 경우, κL = 4보다 커지면서 𝜌_l의 위상=π인 경우보다 발진 이득이 낮아지기 시작함을 볼 수 있고, 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.298-305
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• 2003

Index-coupled(IC) DFB 레이저에서 여러 가지 kL과 양 단면 반사율 조합에 대하여 문턱 전류 이상에서 주입 전류에 따른 단일 모드 수율을 구하였고 그 결과를 문턱 전류에서 f number에 따른 단일 모드 수율과의 관련성에 대하여 검토하였다. 그결과 문턱 전류 이상에서 단일 모드 수율과 문턱 전류에서 f number에 따른 단일 모드 수율과의 관련성이 매우 적음을 알수 있었다. 문턱 전류 이상에서 kL이 0.8과 1.25인 경우가 kL이 2와 3인 경우에 비하여 SHB 현상이 작아 단일 모드 수율이 큼을 알 수 있었다 또한 양 단면 반사율 조합이 AR-HR과 AR-CL에 대하여 AR 단면의 반사율이 단일 모드 수율에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 양 단면 반사율 조합이 AR-HR인 경우 AR단면의 반사율이 작을수록 단일 모드 수율은 크게 나타났다. 반면에 AR-CL의 경우 최대의 단일 모드 수율을 나타내는 최적의 AR단면의 반사율이 존재하였다. 본 논문에서 수행한 IC DFB 레이저의 단일 모드 수율 계산에서는 kL이 0.8이고 양 단면 반사율 조합이 AR(1%)-HR인 경우가 문턱전류 이상에서 단일 모드 수율이 가장 컸다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.645-650
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• 2019

본 논문에서는 기존의 l=1 궤도 각운동량 모드에 대해서만 연구가 이루어지던 광 도파로 구조를 개선하여 반도체 박막 공정으로 제작이 가능하고, l=1 및 l=2 궤도 각운동량 모드를 전송할 수 있는 광 집적회로용 실리콘 광 도파로를 유한차분법을 통하여 설계하였다. 설계된 광 도파로는 여러 층의 실리콘과 실리콘 산화막으로 이루어져 있으며, 두 고유 모드의 합성을 통하여 궤도 각운동량을 가지는 모드를 구현한다. 제안된 광 도파로의 2차 궤도 각운동량 모드의 전기장 분포를 통한 궤도 각운동량 계산 결과, 궤도 각운동량 양자수가 1차 및 2차 각각 l= 0.9642, 1.8766으로 이론치에 매우 근접한 값을 보였다.

• 멤브레인
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• 제25권4호
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• pp.320-326
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• 2015

본 연구에서는 0.5 wt% 에멀젼형 절삭유 수용액에 평막형 분리막을 침지시키고 대칭 및 비대칭 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식으로 실험하였다. 사용한 정밀여과막은 유효 막면적이 $0.02m^2$이고 공칭 세공크기가 $0.15{\mu}m$이었다. 탁도 기준으로 에멀젼형 절삭유의 99% 이상이 제거되었으며 산기량이 증가할수록 TMP가 낮게 상승하였다. 비대칭형 SFCO 운전방식은 투과유속이 낮은 $10{\sim}15L/m^2{\cdot}h$ 영역에서 대칭형 SFCO 운전방식보다 다소 유리하였다. 하지만, 투과유속이 높은 $25{\sim}30L/m^2{\cdot}h$에서는 대칭형 SFCO 운전이 매우 효과적임을 확인할 수 있었다.