• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
• /
• pp.82-82
• /
• 2003

It is well known that electromagnetic (EM) waves are mode converted to electrostatic (ES) waves in inhomogeneous plasmas. We examine this issue in a three-dimensional multi-fluid numerical model. First, we derive a set of coupled linear wave equations when a one-dimensional inhomogeneous density profile is assumed in a cold and collisionless plasma. The massive ions are considered as fixed because we are interested in high frequency waves in plasmas. It is shown that the EM mode satisfies the 0th order modified Bessel equation near the resonant region where the frequency matches the local electron plasma frequency. It is expected that the EM waves are coupled and damped to the ES waves owing to the logarithmic singular behavior at such resonances. Second, we numerically test the same case in a 3-D multi-fluid model. An impulsive input is assumed to excite EM waves in the inhomogeneous 3-D box model. The wave spectra of electric and magnetic fields are presented and compared with the analytical results. Our results suggest that the EM energy is irreversibly converted into the ES energy wherever the resonant condition is satisfied. Finally we discuss how the mode conversion appears in both electric and magnetic fields by analyzing time histories of each component. We also compare our results with MHD wave coupling. It is numerically confirmed in this study that the coupling of EM and ES waves is similar to that of compressional and transverse MHD waves.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.191-206
• /
• 2007

본 연구의 I부에서 유도된 포화된 다공성매체의 파동 전파속도와 감쇠에 대한 이론해를 전산코드화 하였다. 본 논문에서는 작성된 전산코드를 사용하여 파동의 전파속도와 감쇠에 미치는 외력 주파수의 영향과 재료특성치의 변화의 영향을 파악하기 위한 파라미터연구를 수행하였다. 첫 번째 형태의 파동에 대한 압축성 파동 속도는 주파수-투수성 곱이 증가함에 따라 파동속도가 하한치로부터 상한치로 변이하는 영역에서는 주파수-투수성 곱의 함수로써 변화함을 보여주었다. 또한 파동의 전파속도 변화율이 가장 클 때 감쇠값이 최대가 됨을 알 수 있었다 두 번째 형태의 파동에서 파동의 전파속도는 주파수-투수성 곱이 작은 값을 가질 때 거의 0값을 나타내며, 주파수-투수성 곱이 큰 값을 가질 때 상한값을 나타냄을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제18권5호
• /
• pp.386-392
• /
• 2008

최근 국내에서도 일정 규모이상의 구조물과 건축물에 대한 내진설계가 필수적으로 되어 가고 있지만, 연구자료의 부족으로 외국문헌에서 인용 또는 참고하고 있어 실제 측정한 자료와 비교하는 것이 일반적이다. 그러나 외국문헌의 값은 우리나라의 지질특성과는 상당한 차이를 보이기 때문에 우리나라 화강암지대의 암질별 탄성파속도($V_p,\;V_s$)의 특성 및 동적특성치($E_d,\;G_d\;K_d$)와의 상관관계를 규명하여 국내 지질특성에 적합한 동적특성치의 특성을 제시하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권4호
• /
• pp.37-45
• /
• 2010

기후변화로 인해 물의 증발량이 많은 지역의 지반에서는 자연적인 소금의 고결화 현상이 발생한다. 이러한 소금의 고결화 분포는 모래지반에서 모세관력에 영향을 받는다. 이 연구의 목적은 콘 관입시험, 전기전도율 측정, 사진 이미지 촬영, 비파괴 이미지 분석 그리고 탄성파에 의한 프로세스 모니터링을 이용하여 소금의 고결화 현상에 대한 모세관력의 효과를 관찰하는 것이다. 실험은 입상재료를 모형화한 글라스비즈를 소금물에 포화시킨 후, 오븐에 넣어 시료를 건조시킴으로써 고결화를 발생시켰다. 실험결과, 고결된 소금의 농도는 시료입경이 작은 경우 최상부에서 높았고, 시료입경이 큰 경우 중간 또는 하부에서 높았다. 고결된 시료에서 높은 소금농도의 위치는 해석적 방법으로 산정된 모세관 높이와 유사하였다. 본 연구에서 수행한 5가지 실험은 모세관력이 소금이 고결된 흙과 같은 입상재료의 거동에 중요한 영향을 끼치는 것을 보여준다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제18권2호
• /
• pp.64-73
• /
• 2015

최근 수압파쇄가 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 이 때 미소진동 모니터링은 균열이 어디서 발생했고 어느 방향으로 발달되어가는지 알 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나이다. 단일 수직 관측정 자료를 이용한 미소진동 위치결정시 일반적으로 P파와 S파의 초동 도달시간의 차이를 이용한 위치역산을 통해 관측정으로부터의 거리와 심도를 계산하고 P파 호도그램 분석을 통해 이벤트가 발생한 방향을 계산한다. 하지만 미소진동 자료는 대부분 신호대잡음비가 매우 낮아 진폭이 상대적으로 작은 P파 자료를 획득하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 따라서 본 연구에서는 모니터링에 사용된 모든 수신기에 기록된 도달시간 잔차를 이용하여 이벤트의 위치를 결정하는 역산 알고리듬과 S파를 이용한 방위각 결정 방법을 모듈화하여 기존의 P파와 S파의 시간잔차를 이용하는 위치결정법과 비교 분석하였다. 수치모형 실험을 통하여 위치결정이 가능한 모든 수신기에 기록된 도달시간의 조합간의 시간잔차의 차를 목적함수로 이용하면 S파만을 이용하여도 이벤트가 발생한 시간에 대한 고려 없이 위치역산이 가능함을 확인하였고, 기존의 방법과 비교하여 보다 높은 정확도와 초동발췌 오차에 대한 낮은 민감도를 가짐을 확인했다. S파를 이용한 방위각 결정은 이벤트와 수신기 사이의 경사각이 낮은 경우 신뢰할만한 방위각 결정이 가능했지만, 경사각이 $20^{\circ}$ 이상으로 커짐에 따라 큰 오차를 보이는 한계가 나타났다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.437-445
• /
• 2008

We analyzed fault plane solutions of the recent twenty-two earthquakes which occurred from 2004 to 2006 in the central part of the Korean Peninsula by using P- and S-wave polarities along with SH/P amplitude ratios. The fault plane solution shows that strike-slip fault is dominant here, especially for the events with local magnitude equal to or greater than 3.0. However, some events with local magnitude less than 3.0 show normal fault or strike-slip fault with normal components. In the case of strike-slip fault, its orientation is almost in the direction of NNE-SSW to NE-SW almost parallel to the general trend of faults, while the compressional axis of the stress field trends ENE to E-W. The result is almost consistent with the stress field in and around the Korean peninsula, as reported previously. We cannot give any appropriate explanations to the normal faulting events along the western offshore and inland areas whether it is related to the local stress changes or tectonically unidentified extensional structures. Thus, an extension of investigations is desirable to clarify the cause of such phenomena.

• Journal of the korean society of oceanography
• /
• 제34권4호
• /
• pp.207-213
• /
• 1999

Sediment physical properties (compressional wave velocity, grain density, dry bulk density, and wet bulk density) are correlated to the paleoenvironmental parameters (coarse fraction, oxygen isotope, and planktonic foraminifera fragmentation) to reveal the possible interrelationship in the latest Quaternary sediments of the Ulleung Basin, the East Sea of Korea. Laboratory determinations of physical properties and paleoenvironmental parameters have been conducted on four piston core sediments. There are slight differences in the physical properties between glacial and interglacial period sediment sections. This is due to the large fraction of coarse grains of volcanic and terrigenous sediments relative to carbonate sediments. However, dry bulk density as an indicator of carbonate abundance in pelagic environment shows higher values at the lower part of cores, reflecting deeper CCD in the glacial period. Changes in velocity also relatively parallel to those in sediment coarse fraction, number of planktonic foraminifera, and wet bulk density. Therefore, we suggest that high-resolution physical properties may be used as a valuable tool for paleoenvironmental interpretation in the Ulleung Basin.

• 대한화학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.14-22
• /
• 1995

주어진 시간에 금속 고체 내부의 목표 부위에 탄성에너지를 집중시킬 수 있도록 표면에 가해주는 최적의 레이저 pulse의 형태를 디자인 하는 문제에 관하여 연구하였다. 금속고체 표면에 레이저를 쪼여주면 흡수된 광에너지가 열로 바뀌어 열팽창에 의하여 종파와 횡파가 고체 내부로 전파된다. 최소의 레이저의 세기를 사용하고 다른 부위에 영향을 최소화하면서 목표 부위에 원하는 에너지를 집중시킬 수 있는 최적의 레이저 펄스의 형태를 공액 변화 방법과 반 공간 Green 함수를 이용한 유한 요소법으로 조사하였다. 최적의 레이저 펄스로부터 원하는 시간에 목표 부위에 탄성에너지를 집중시키는 것을 보여주었고 또한 대부분의 에너지가 방향성이 큰 횡파로부터 온다는 것을 알았다.

• 천문학회보
• /
• 제37권2호
• /
• pp.119.1-119.1
• /
• 2012

It is well known that the FLRs are excited by compressional waves via mode conversion, but there has been no apparent criterion on the maximum amplitude in the regime of linear approximations. Such limited range of amplitude should be understood by including nonlinear saturation of FLRs, which has not been examined until now. In this study, using a three-dimensional magnetohydrodynamic (MHD) simulation code, we examine the evolution of nonlinear field line resonances (FLRs) in the cold plasmas. The MHD code used in this study allows a full nonlinear description and enables us to study the maximum amplitude of FLRs. When the disturbance is sufficiently small, it is shown that linear properties of MHD wave coupling are well reproduced. In order to examine a nonlinear excitation of FLRs, it is shown how these FLRs become saturated as the initial magnitude of disturbances is assumed to increase. Our results suggest that the maximum amplitude of FLRs become saturated at the level of the same order of dB/B as in observations roughly satisfies the order of ~0.01. In addition, we extended this study for the plasma sheet boundary layer (PSBL) region. We can discuss the maximum disturbances of the Alfven via mode conversion becomes differently saturated through each region.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제30권3호
• /
• pp.247-258
• /
• 2022

A field velocity resistivity probe (FVRP) can measure compressional waves, shear waves and electrical resistivity in boreholes. The objective of this study is to perform the soil classification through a machine learning technique through elastic wave velocity and electrical resistivity measured by FVRP. Field and laboratory tests are performed, and the measured values are used as input variables to classify silt sand, sand, silty clay, and clay-sand mixture layers. The accuracy of k-nearest neighbors (KNN), naive Bayes (NB), random forest (RF), and support vector machine (SVM), selected to perform classification and optimize the hyperparameters, is evaluated. The accuracies are calculated as 0.76, 0.91, 0.94, and 0.88 for KNN, NB, RF, and SVM algorithms, respectively. To increase the amount of data at each soil layer, the synthetic minority oversampling technique (SMOTE) and conditional tabular generative adversarial network (CTGAN) are applied to overcome imbalance in the dataset. The CTGAN provides improved accuracy in the KNN, NB, RF and SVM algorithms. The results demonstrate that the measured values by FVRP can classify soil layers through three kinds of data with machine learning algorithms.