• 제목/요약/키워드: 수중음장

검색결과 29건 처리시간 0.033초

음향 임피던스를 해저면 입력인자로 이용하는 수중음장 계산 (Computation of Underwater Acoustic Field Using Acoustic Impedance as an Input Parameter for the Ocean Bottom)

  • 이성욱;오택환;나정열;이필호;윤종락
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2006
  • 천해에서의 수중음장 계산에서 음향 임피던스를 해저면 입력인자로서 도입하는 방안의 가능성을 고찰하였다. 먼저 탄성 해저면에서의 음파반사 특성을 고찰한 결과, 임계 접지각 이하에서 음향 임피던스는 접지각이 거의 $0^{\circ}$에 가까울 때의 임피던스 $Z_0$ 1개 값으로 근사가 가능함을 나타내었다. 이러한 특성과 'effective depth' 개념을 접목시켜 전달손실을 계산한 결과, 수중음장 계산에서 임피던스를 해저면 음향 특성을 나타내는 입력인자로 사용하는 것이 가능성이 있음을 확인하였다.

수중에서 진동하는 구조물로부터 방사되는 음에 기인한 레이저 도플러 진동측정기 광선의 위상변화에 대한 분석 (Analysis of the Phase Change of a Laser Beam in a Laser Doppler Vibrometer Due To the Sound Field Radiated From Structures Vibrating Underwater)

  • 길현권
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.178-182
    • /
    • 2008
  • 레이저 도플러 진동 측정기를 사용하여 수중 구조물의 진동을 측정하는 경우, 구조물의 표면으로부터 레이저 광선이 겪는 위상 변화를 감지함으로써 진동을 측정하게 된다. 이 경우 레이저 광선은 진동하는 구조물 표면으로부터 방사되는 방사 음장을 통과하게 되며, 이러한 방사 음장에 의한 굴절률 변화에 의하여서도 레이저 광선은 위상 변화를 겪게 된다. 구조물의 진동을 측정하기 위하여서는 표면 진동 자체에 의한 레이저 광선의 위상 변화만을 감지하여야 하지만, 방사 음장의 굴절률 변화에 의한 레이저 광선의 위상 변화가 추가로 발생하여 진동 측정값에 오차를 발생시키게 된다. 이러한 오차는 공기중에서는 무시할 수 있을 정도로 작은 값이지만, 특히 수중에서는 구조물의 진동 측정값에 상당한 오차를 발생시킬 수 있게 된다. 본 논문에서는 수중에서의 방사 음장에 의한 레이저 광선의 위상 변화를 분석하였다. 예로써 수중에서 진동하는 무한 원통형 구조물로부터 방사 음장에 의한 레이저 광선의 위상 변화를 예측하고 분석하였다.

무향수조 내 음향 홀로그래피를 이용한 음장가시화 시스템 개발 (Development of a Sound Visualization System for an Anechoic Tank Using Acoustic Holography)

  • 김시문;최영철;임용곤
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
    • /
    • pp.397-400
    • /
    • 2004
  • 소음원 또는 방사음장을 가시화하기 위하여 소음원을 둘러싸는 한 면에서의 음압측정을 통해 임의의 3차원 공간상의 음향 물리량을 예측하는 음향 홀로그래피 방법이 사용되고 있으며 이때 반사파가 존재하지 않는 기본 가정을 만족해야 한다. 반사파가 존재하는 경우에는 반사파를 보정하거나 또는 반사파의 음장이 미치는 영향이 무시할 만큼 작다고 가정하여 음장 예측이 가능하게 된다. 최근 해양연구원에서는 음향 홀로그래피 방법을 이용하여 수중음장을 가시화하는 시스템을 개발하였으며 시스템 검증을 위해 무향수조 내 단순음원을 이용하여 음장예측을 수행하였다. 무향수조 표면에는 흡음처리가 되지 않아 표면 반사파가 존재하나 해석 결과 반사파의 영향이 작은 경우에는 반사파를 무시하고 음장해석의 수행이 가능함을 확인하였다.

  • PDF

영상 모델에 의한 표준쐐기 매질내의 음장 계산 (Computation of the Acoustic Field in Benchmamark Wedge Medium by Image Model)

  • 백칠기;장지원
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 1993
  • 1986년 미국 음향학회 수중음향학술분과 특별회기중에 제안된 표준쐐기형 매질내의 음장을 계산하기 위하여 영상모델이 사용되었다. 음장의 계산 결과는 왕복결합모드무델과 음선모델에 의한 계산 결과들과 비교되었다. 영상모델은 그 특성에 의한 제한점을 갖고 있으나, 표준 쐐기형 매질의 음장 계산에 사용될 수 있고, 기존의 수치모델과는 달리 개인용 컴퓨터로써 쐐기형 매질의 음장 계산이 가능하기 때문에 음파 전파 현상분석 등의 연구에 유용하게 사용될 수 있다.

  • PDF

수중 실험을 통한 원통구조물의 3차원 수중 방사패턴 산출기법 (The Analysis of the 3D underwater radiated noise pattern of cylinder structure using the underwater experiment)

  • 이종주;정우진;강명환;한승진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.407-408
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 3차원 수중방사패턴 예측을 위하여 수중구조물의 표면진동장을 이용하여 3 차원 원음장 패턴을 예측한 뒤 수중구조물의 근접음장 계측데이터를 활용하여 산출된 원음장 음향파워를 이용하여 산출된 원음장 패턴의 음압크기를 보정하였고 이를 실험데이터와 비교 분석한 논문이다.

  • PDF

2차원 배열 수중청음기를 이용한 생체조직에서의 초음파 음장 전파특성 측정 (Measurement of Ultrasonic Field Propagation Characteristics in Biological Tissues Using a Two-dimensional Array Hydrophone)

  • 하강열;김무준;현병국;채민구
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.76-82
    • /
    • 2001
  • 음향특성이 균일하지 않는 생체조직은 특정의 형태 유지가 어렵기 때문에 종래의 극소형 수중청음기의 스캐닝 방법에 의한 초음파 음장 전파특성 측정이 곤란하다. 본 연구에서는 PVDF (Polyvinylidene fluoride) 압전막을 사용하여 2차원 배열 수중청음기를 제작하고, 그것에 의한 음장 측정 시스템을 구축한 후, 생체조직에 적용하였다. 중심주파수 2.25 ㎒이고 직경이 13㎜인 원형평면 트랜스듀서에 의한 실험 결과, 구축한 시스템에 의해 비교적 정밀한 음장 측정이 가능한 것을 알았으며, 그 주파수에 대해 소와 돼지의 간에서는 각각 0.7∼l.3dB/cm (평균; 1.0 dB/cm), 1.0∼l.8 dB/cm (평균; 1.6 dB/cm), 근육에서는 각각 0.9∼2.9 dB/cm (평균; 2.1dB/cm), 1.7∼3.3 dB/cm (평균: 2.5 dB/cm)의 값을 갖는 감쇠계수의 공간적 분포를 측정할 수 있었다.

  • PDF

2차원 배열 수중청음기의 제작과 초음파 음장 측정에의 응용 (Fabrication of Two-Dimensional Array Hydrophones and Application to Ultrasonic Field Measurement)

  • 하강열;김무준;강갑중;현병국;채민구;금야화언
    • 센서학회지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.320-328
    • /
    • 2001
  • PVDF(Polyvinylidene fluoride) 압전막을 이용하여 $8{\times}8$의 요소를 갖는 2차원 배열 수중청음기를 설계 제작하고. 그것을 이용하여 수 MHz$\sim$수십 MHz 대역의 초음파 음장을 측정하는 방법 및 측정시스템을 구축하였다 수중청음기의 설계에 있어서는 배면체의 종류에 따른 주파수 응답특성을 Mason 등가회로에 의해 해석하였고, 압전체 요소의 크기 및 간격, 스캐닝 스탭에 따른 음장 측정 정도를 검토하였다 2.25MHz의 원형평면 트랜스듀서가 만드는 수중 음장을 제작한 수중청음기 및 측정시스템으로 측정한 결과, 비교적 정밀한 측정이 가능함을 알았다.

  • PDF

수중 초음파 음장해석에 있어서 각스펙트럼법의 유효성 검토 (Efficiency of Angular Spectrum Method for Analysis of Acoustic Fields in Water)

  • 김정순;김무준;하강열
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.105-111
    • /
    • 1997
  • 수은이 다른 물이 층상구조를 이루고 있는 수중에서의 초음파 음장해석에 각 스펙트럼법을 도입하기 위하여, 그 도입에 따른 유효성과 오차의 정도를 가상의 경계를 고려한 등수은의 수층을 이용하여 분석하였다. 그 결고, 각 스펙트럼법은 단시간내에 비교적 정확한 음장산출이 가능하나 해석시 필요한 기준음장의 공간적 영역의 제한 및 푸리에변환시의 데이터 수의 제한으로 인하여 다소 오차을 발생시킴을 확인하였다. 그 오차를 감소시키기기 위한 한 방안으로 Lommel 근사법과 각 스펙트럼법을 복합하는 새로운 방법을 제안하였는데, 그 방법은 산출된 음장의 오차를 감소시키는데 유효하였다.

  • PDF

근접장 음향 홀로그래피에 의한 수중 음원의 위치 추정 (Positional Estimation of Underwater Sound Source Using Nearfield Acoustic Holography)

  • 윤종락;김원호
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.166-170
    • /
    • 2005
  • 본 논문은 근접장 음향 홀로그래피를 이용한 수중 음원의 위치를 추정하는 기술에 대한 것이다. 수중 소음원의 식별에 적용 가능함을 실험으로 검증하고 그 결과를 기술하였다. 실험에 사용된 음원은 2개의 구형 센서로 구성되고 음원의 근거리 음압은 음원과 근접된 위치에 설정된 홀로그램 평면에서 측정된다. 측정된 음압에 대한 상호전력 스펙트럼으로부터 홀로그램 평면에서의 복소음압을 구하고 이를 공간 변환하여 음원 영역에서의 음장분포를 구하였다. 음원 영역에서의 음장분포 결과는 음원의 위치와 발생된 음원준위의 크기를 가시적으로 보여주며, 실험 결과는 음원의 위치와 음원준위의 상대적인 크기를 정확하게 추정하고 있어 근접장 음향 홀로그래피를 이용하여 수중 소음원의 위치 추정과 개별 소음원의 기여도 분석이 가능함을 확인하였다.

쐐기형 수중음파 흡수타일의 음반사 특성 연구 (A Study on the Characteristics of the Acoustic Reflection of the Wedge Shaped Underwater Sound Absorptive Tile)

  • 강성욱;홍우영;송영일;류기상;백칠기
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.45-50
    • /
    • 1997
  • 쐐기각이 다른 4종류의 쐐기형 수중음파 흡수타일을 설계, 제작하고 각각의 흡음타일에 대한 반사음장의 크기를 측정하였다. 흡음타일의 정면에서 측정한 반사음장의 크기는 실험한 4개의 타일중 쐐기의 꼭지각이 30$^{\circ}$일 때 최소값을 갖고 120$^{\circ}$일 때 최대값을 가졌다. 쐐기형 흡음타일의 꼭지각이 클수록 그 반사계수가 증가되는 것을 확인하였다. 또한 본 실험에 사용된 10kHz~30kHz 주파수 범위에서 쐐기각이 같은 흡음판에 의한 반사음장의 크기는 주파수와 무관하였다. 그리고 쐐기형 흡음타일 후면에서 측정한 반사음장의 크기는 흡음판의 형태와 실험에 사용된 주파수들에 무관한 일정한 값을 가졌다. 쐐기형 흡음타일의 반사음장에 대한 측정값과 수치모델에 의한 계산값은 대체로 잘 일치하였다.

  • PDF