• 제목/요약/키워드: Rayleigh Scattering Method

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레이저 레일레이 산란법에 의한 定積燃燒室內의 溫度變動에 대한 計測 (The Measurement of the Temperature Variation in a Constant Volume Combustion Chamber by the Laser Rayleigh Scattering)

  • 김춘중;김중엽
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.328-340
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    • 1991
  • 본 연구에서는 혼합기를 연소실 내로 공급하기 전에 필터를 이용하여 일정 크 기의 미립자를 제거함으로서 가능한 Mie산란의 영향을 감소시키고, 또 화학 발광의 영 향을 제거하기 위하여 광학장치의 개선 및 광학 필터를 사용하였다. 뿐만 아니라 연 소실 내의 배경광 및 반사산란광을 제거하기 위한 방법으로 입사창 및 연소실 내를 모 두 코팅을 하였다. 따라서 레이저 레일레이 산란을 이용하여 지금까지 나타난 문제 점들을 위와 같은 방법으로 개선하였을 뿐만 아니라 측정기술을 향상시켜 정적연소실 내에서의 온도를 측정함으로서 정적연소실 내에서의 온도측정이 가능하다는 것을 확인 하고, 또 그 적응성을 조사하는데 중점을 두어 실험을 하였다.

A Treatment for Truncated Boundary in a Half-Space with 2-D Rayleigh Wave BEM

  • Ju, Tae-Ho;Cho, Youn-Ho;Phan, Haidang;Achenbach, Jan D.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.650-655
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    • 2011
  • Analysis of two-dimensional Rayleigh wave scattering pattern by a surface defect is studied through modified boundary element method. BEM proposed in this paper has special treatment at each end of boundary which should have the Rayleigh wave go away without any generation of virtual reflections. It is shown that treatment for truncated boundary which is used to model two-dimensional Rayleigh waves' behavior in an elastic half-space is successfully implemented. To check numerical results' accuracy, time domain IFFT signal of the displacements is presented. Improvement on getting rid of unwanted influence of truncated boundary induced by 2-D Rayleigh waves on a flat surface of an elastic half-infinite medium is shown. As a final goal, the numerical results of Rayleigh wave scattering trend are plotted and they are compared with theoretical curves to prove its accuracy.

$H_{2}-SF_{6}$ 혼합 기체 연료에서 분자 차등 확산 효과 (Differential Molecular Diffusion Effects in $H_{2}-SF_{6}$ Mixture)

  • 오광철;최재준;신현동
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.16-25
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    • 2000
  • The differential diffusion of two species in jet is considered. The direct photo images of $H_{2}/SF_{6}$ flame are taken and the non-react jets of $H_{2}/SF_{6}$ mixture are visualized with Rayleigh scattering method. The structures of Dual flame are found in the photography. As the volume fraction of $H_2$ in mixture is increased, the flame at side is long and as the volume fraction of $SF_{6}$ in mixture is increased, the flame at center is long. This phenomena are deduced from the non-react mixture using Rayleigh scattering method. Result show that the volume fraction in the mixture is important in differential diffusion.

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Comparative Evaluation of Two Analytical Models for Microwave Scattering from Deciduous Leaves

  • Oh, Yi-Sok
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.39-46
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    • 2004
  • The generalized Rayleigh-Gans (GRG) approximation is usually used to compute the scattering amplitudes of leaves smaller or comparable to a wavelength, while the physical optics (PO) approach with the resistive sheet approximation is commonly used for leaves larger or comparable to the wavelength. In this paper, the scattering amplitudes of an elliptical leaf are computed using those theoretical scattering models (GRG and PO) at different frequencies. The accuracies of the analytical models for microwave scattering from deciduous leaves are investigated by comparison with the precise estimation by the method of moment (MoM). It was found that both the PO approach and the GRG approximation can be used alternatively for computing the scattering matrices of natural deciduous leaves at P-, L-, C- and X-band frequencies.

레이저 Rayleigh 산란을 이용한 연료농도의 계측 (Fuel Concentration Measurements by Laser Rayleigh Scattering)

  • 권순태;김형식;이재원;박찬준;엄인용
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2008년도 춘계학술 발표회
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    • pp.199-205
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    • 2008
  • 본 연구는 정상 상태의 유동에서 Rayleigh 산란을 이용하여 연료의 농도를 측정하는 방법에 대해 것이다. 실험 장치는 연료의 농도 변화를 시간적, 공간적으로 측정함과 동시에 정확한 농도 측정을 위한 보정도 가능하도록 구성하였다. 실험 장치를 우선 보정 용기에 적용하여 프로판, 부탄, 아세틸렌, 프레온 가스의 산란단면적을 구하였다. 이후 내연기관을 상사한 실린더 헤드, 인젝터, 흡기매니폴드, 투명 실린더로 구성된 정상유동 장치를 구성하여 분사된 연료의 시간적, 공간적 농도 변화를 측정하였다. Mie산란의 간섭을 제거하기 위하여, 산란 신호의 상승 기간과 증배관-앰프의 시정수에 바탕을 둔 소프트웨어 필터를 개발하여 적용하였다. 실험 결과 LRS는 연료 농도 계측에 매우 유용하게 이용될 수 있고 소트프웨어 필터는 Mie 간섭을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

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초기 재령 콘크리트의 모니터링을 위한 개선된 레일리파 속도 측정 기법 (Improved Rayleigh Wave Velocity Measurement Technique for Early-age Concrete Monitoring)

  • 신성우;윤정방;;송원준
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.97-103
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    • 2006
  • A modified one-sided measurement technique is proposed for Rayleigh wave (R-wave) velocity measurement in concrete. The scattering from heterogeneity may affect the waveforms of R-waves in concrete, which may make the R-waves dispersive. Conventional one-sided techniques do not consider the scattering dispersion of R-waves in concrete. In this study, the maximum energy arrival concept is adopted to determine the wave velocity by employing its continuous wavelet transform. Experimental study was performed to show the effectiveness of the proposed method. The present method is applied to monitor the strength development of early-age concrete. A series of experiments were performed on early-age concrete specimens with various curing conditions. Results reveal that the proposed method can be effectively used to measure the R-wave velocity in concrete structures and to monitor the strength development of early-age concrete.

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비스듬히 입사하는 음장에 대한 유한 길이의 탄성 원통 쉘의 음향 산란 (Acoustic scattering of an obliquely incident acoustic field by a finite elastic cylindrical shell)

  • 이근화;변성훈;김시문
    • 한국음향학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.511-521
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    • 2019
  • 본 연구에서는 무한 유체에 놓여있는 유한 길이의 탄성 원통 쉘에 외부에서 비스듬히 평면파가 입사할 때 발생하는 음향 산란 현상을 이론적으로 연구했다. 유한 길이의 원통 쉘에서는 해석적인 산란 해가 존재하지 않기 때문에, Kirchhoff 가정을 적용한 Ye의 산란 기법[Z. Ye, J. Acoust. Soc. Am. 102, 877-884 (1997)]을 사용했다. 탄성 원통 쉘의 특성은 3차원 탄성파 이론을 적용하여 구현했으며 원통 쉘 내부의 유체를 고려했다. 유도된 해석 해를 이용하여 내부 유체가 산란 음장에 미치는 효과, Rayleigh 변수에 대한 산란 음장, 탄성 재질의 변화에 따른 먼 거리 산란 함수를 살펴보았다.

레이저 Rayleigh 산란을 이용한 연료농도 계측시 잡음원인과 대책 (Fuel Concentration Measurements by Laser Rayleigh Scattering)

  • 권순태;이재원;박찬준;엄인용
    • 에너지공학
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    • 제17권4호
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    • pp.189-197
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    • 2008
  • 본 연구는 정상 상태의 유동에서 Rayleigh 산란을 이용하여 연료 농도를 측정시 잡음 원인과 대책에 관한 것이다. 실험 장치는 연료 농도 변화를 시간적, 공간적으로 측정함과 동시에 정확한 농도 측정을 위한 보정도 가능하도록 구성하였다. 실험 장치를 우선 보정 용기에 적용하여 프로판, 부탄, 아세틸렌, 프레온 가스의 산란단면적을 구하였다. 이후 내연기관을 상사한 실린더 헤드, 인젝터, 흡기매니폴드, 투명 실린더로 구성된 정상유동 장치를 구성하였다. Rayleigh 산란을 이용한 농도 측정 시 가장 큰 난점은 Mie 산란에 의한 간섭이다. Mie 산란의 영향을 제거하기 위해 하드웨어 필터로 입자의 수 밀도를 측정 가능한 수준으로 감소시켰다. Mie 산란 입자를 충분히 작게 만든 후 광전자 증배관과 앰프의 시정수에 바탕을 둔 소프트웨어 필터를 개발하여 적용하였다. 그리고 바탕 잡음은 광학적 배열을 조정하고 동시에 핀 홀과 빔 트랩을 적용하여 감소시켰다. 실험 결과 LRS는 연료 농도 계측에 매우 유용하게 이용될 수 있고 소프트웨어 필터는 Mie 간섭을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

화학적 환원법으로 제작한 은나노유체의 흡광계수 (Extinction Coefficient of Ag Nanofluids Manufactured by Chemical Reduction Method)

  • 이승현;김현진;최태종;김수빈;강예준;김동진;장석필
    • 한국분무공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.53-58
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    • 2015
  • In this study, we prepare the Ag nanofluids synthesized by the chemical reduction method and measure the extinction coefficient of those nanofluids at a wavelength of 632.8 nm. The Ag nanofluids are synthesized by the chemical reduction method using silver nitrate ($AgNO_3$) and sodium borohydride ($NaBH_4$) in water and ethylene glycol (EG). For stable dispersion of Ag particles in the base liquids, polyvinyl pyrrolidone (PVP) is added as a surfactant. The extinction coefficient of manufactured Ag nanofluids is measured by an in-house developed measurement system at the wavelength of 632.8 nm. The results show that the extinction coefficient of water-based and EG-based Ag nanofluids is linearly increased with respect to the particle loadings. Moreover, it is shown that the extinction coefficient of EG-based Ag nanofludis is higher than that of water-based Ag nanofluids. Finally we compare the experimental results with both the Maxwell-Garnett model and Rayleigh scattering approximation model, and they demonstrate that the Rayleigh scattering approximation model is reasonably predict the extinction coefficient of Ag nanofluids using hydraulic diameter of silver nanoparticle.

Rayleigh wave for detecting debonding in FRP-retrofitted concrete structures using piezoelectric transducers

  • Mohseni, H.;Ng, C.T.
    • Computers and Concrete
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    • 제20권5호
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    • pp.583-593
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    • 2017
  • Applications of fibre-reinforced polymer (FRP) composites for retrofitting, strengthening and repairing concrete structures have been expanded dramatically in the last decade. FRPs have high specific strength and stiffness compared to conventional construction materials, e.g., steel. Ease of preparation and installation, resistance to corrosion, versatile fabrication and adjustable mechanical properties are other advantages of the FRPs. However, there are major concerns about long-term performance, serviceability and durability of FRP applications in concrete structures. Therefore, structural health monitoring (SHM) and damage detection in FRP-retrofitted concrete structures need to be implemented. This paper presents a study on investigating the application of Rayleigh wave for detecting debonding defect in FRP-retrofitted concrete structures. A time-of-flight (ToF) method is proposed to determine the location of a debonding between the FRP and concrete using Rayleigh wave. A series of numerical case studies are carried out to demonstrate the capability of the proposed debonding detection method. In the numerical case studies, a three-dimensional (3D) finite element (FE) model is developed to simulate the Rayleigh wave propagation and scattering at the debonding in the FRP-retrofitted concrete structure. Absorbing layers are employed in the 3D FE model to reduce computational cost in simulating the practical size of the FRP-retrofitted structure. Different debonding sizes and locations are considered in the case studies. The results show that the proposed ToF method is able to accurately determine the location of the debonding in the FRP-retrofitted concrete structure.