• Title/Summary/Keyword: 시간반전성

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램파의 분산성과 파 반사가 시간반전과정에 미치는 영향의 이해 (Understanding the Effects of the Dispersion and Reflection of Lamb Waves on a Time Reversal Process)

  • 박현우;김승범;손훈
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.89-103
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    • 2009
  • 이 연구에서는 얇은 판형구조물의 손상탐지에 널리 사용되어오는 램파에 시간반전(time reversal)개념의 적용성을 이론적으로 규명한다. 고전적 시간반전 음향학에 의하면, 센서에서의 출력신호를 시간영역에서 반전 후 재입사시켜 원래의 가진점으로 돌려보내면, 그 가진점에서 원래 입력신호가 복원된다. 그러나 램파에 시간반전과정을 적용하게 되면 램파 고유의 분산성과 판 경계에서의 파 반사로 인해 시간반전성이 복잡한 양상을 띠게 된다. 이러한 램파의 시간반전성을 보다 잘 이해하기 위해 이 연구에서는 램파의 시간반전과정을 이론적으로 규명한다. 특히, 램파의 내부모드분산, 다중모드분산, 그리고 판 경계면에서의 램파의 반사가 시간반전성에 미치는 영향을 정식화하였다 간단한 수치예제를 통해 이 연구에서 제시된 이론적 발견들의 타당성을 검증한다.

가상탐지자를 이용한 시간반전램파의 공간모임 모사 (Simulating the Spatial Focusing of Time Reversal Lamb Waves Using Virtual Sensors)

  • 박현우
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.295-298
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    • 2011
  • 최근 3년간 판 구조물의 손상진단에서 시간반전램파 (Time reversal Lamb waves)의 가능성이 주목 받고 있다. 시간반전음향학(Time reversal acoustics)에 의하면 시간반전램파의 공간모임을 적절히 활용하면 판에 순간적으로 가해지거나 발생한 충격하중의 위치를 높은 공간해상도와 신호대 잡음비로 추정할 수 있다고 알려져 있다. 이 연구에서는 시간반전램파의 공간모임을 직사각형 평판에서 가상탐지자 모델을 이용하여 모사한다. 특히, 평판에서의 파 반사에 의해 발생하는 가상탐지자 효과에 의해 단일 부착형 압전소자만을 사용하더라도 시간반전 램파의 공간 모임 구현이 가능함을 보인다. 또한 제안된 방법의 결과를 유한 요소 해석결과와 비교하고 제안된 방법의 타당성을 보인다.

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열처리 온도와 시간에 따른 비대칭 자기 이력 곡선의 변화 (Variation of Asymmetric Hysteresis Loops with Annealing Temperature and Time)

  • 신경호;민성혜;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.251-260
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    • 1995
  • Co계 비정질 강자성 합금을 1 Oe 이하의 작은 자장 중에서 큐리 온도 이하로 열처리하면 재현성 있는 비대칭 자기이력곡선이 얻을 수 있다는 사실이 보고된 바 있다. 열처 리시 자장의 방향을 (+)라고 하면 (+)에서 (-)에로의 자화반전은 단 한 번의 비가역적 인 Barkhausen jump에 의해서 이루어지며, (-)에서 (+)로의 자화반전은 완만하고 가역 적이다. 이때 이력곡선의 기울기는 시료의 반자장에 의해 결정된다. 이러한 현상을 비 대칭 자화반전이라 한다. 이력곡선의 모양과 재현성은 열처리시 가하는 자장의 크기, 열처리 온도와 시간, 열처리 분위기 등 열처리 조건과 합금의 조성에 따라 크게 바뀐다. 본 연구는 영자왜 조성인 (Fe/sub 0.06/Co/sub 0.94/)/sub 75/Si/sub 10/B/sub 15/ 비 정질 자성 합금을 100 mOe의 자장하에서 열처리할 때 열처리 온도와 시간이 비대칭 자 화반전에 미치는 영향에 대한 것이다. 자화 반전 효과는 비교적 높은 온도에서 짧은 시간에 생성되나 열처리 시간이 길어질수록 안정화된다.

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직사각형 판에서 가상탐지자 모델을 이용한 시간반전램파의 공간모임 규명 (Investigating the Spatial Focusing of Time Reversal Lamb Waves Using a Virtual Sensor Model on a Rectangular Plate)

  • 박현우
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.553-567
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    • 2011
  • 최근 3년간 판 구조물 건전성 감시분야에서 시간반전램파(Time reversal Lamb waves)의 가능성이 주목받고 있다. 이 연구에서는 직사각형 평판에서 시간반전램파의 공간모임을 적은 연산비용으로 효과적으로 모사할 수 있는 수치기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 파 반사에 의해 발생하는 실제 탐지자의 거울상 효과와 등가를 이루는 활성 가상탐지자를 이용하여 시간반전과정을 주파수 영역에서 정식화한다. 시간반전램파의 공간모임 모사에서 필요한 순방향 및 역방향 파 전달은 스칼라 형태의 함수로 표현한다. 제안된 방법을 웨이퍼 형태의 압전소자가 병치된 직사각형 평판에서 시간반전램파의 공간 모임 문제에 적용하고 유한요소해석 결과와 비교하여 타당성을 검증한다.

Actuator 기법을 이용한 제자리 비행하는 동축 반전 프로펠러 공력 성능에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Aerodynamic Performance of Counter-rotating Propeller in Hover Using Actuator Method)

  • 김다혜;박영민;오세종;박동훈
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.30-44
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    • 2021
  • 동축 반전 프로펠러는 기존의 단일 프로펠러와 달리 추가적인 설계 변수의 증가로 인해 실험적 성능평가에 비용과 시간 측면에서 여러 제약이 따른다. 또한 상/하단 프로펠러 사이의 상호 간섭으로 인하여 수치 해석에 있어서도 많은 시간과 자원이 요구된다. 본 연구에서는 시간 효율적인 수치해석기법인 actuator 기법을 활용하여 제자리 비행하는 동축 반전 프로펠러의 공력 성능에 관한 수치적 연구를 수행하였다. 상용 CFD 코드인 ANSYS Fluent 결과와 비교하여 해석기법의 정확성을 검증하였다. 해석 변수로는 동축 반전 프로펠러의 축 간극과 회전속도를 선정하였으며, 다양한 조건에서 동축 반전 프로펠러의 공력 성능을 획득하였다. 획득한 공력 성능을 바탕으로 단일 프로펠러와 동축 반전 프로펠러의 제자리 비행 효율 계수를 획득하고, 단일 프로펠러의 성능으로 동축 반전 프로펠러의 성능을 예측할 수 있는 예측 인자를 도출하여 actuator 기법의 활용성을 평가하였다.

내시경적 부비동 수술 시 항콜린성제제 사용이 수술 후 인후통 발생에 미치는 영향 (The Effect of Anticholinergic Agents on Postoperative Sore Throat in Patients Undergoing Endoscopic Sinus Surgery)

  • 이주영;이덕희
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제24권2호
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    • pp.305-310
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    • 2007
  • 수술 후 인후 합병증은 통증이나 구토에 비하면 사소한 합병증이지만 흔히 환자들이 불편을 호소한다. 양 측 내시경적 부비동 수술 후에 양 코를 막아 입으로 숨 쉬게 되어 구강 건조가 더 심할 것으로 보고 환자들을 glycopyrrolate를 전투약 하고 반전시에 쓴 경우, 전투약 하지 않고 반전에만 쓴 경우, 전투약에만 쓰고 반전은 atropine을 쓴 경우, 전투약 하지 않고 반전은 atropine으로 한 경우의 네 군으로 나누었다. 마취 종료 1시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48시간 후의 인후통과 쉰 소리 여부를 묻고, 없는 경우 0, 있는 경우에는 감기 시 목 아픈 것 보다 약하면 1, 비슷하면 2, 더 심하면 3으로 하여 심각도를 나누어 물었다. 각 군 간의 인후통 발생률은 1군에서 조금 높았으나 유의한 차이가 없었다. 심각도는 모두 1이하로 낮았다. 쉰 소리는 모든 환자에서 발생하지 않았다. 양측 내시경적 부비동 수술 후 인후 합병증은 심각도가 낮고 24시간 내에 사라지는 것으로 항콜린성 제제 사용을 피해야 할 필요성은 없을 것으로 보인다.

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유한요소법을 통한 판에서 시간반전 램파의 공간집속성능 규명 (Investigating the Spatial Focusing Performance of Time Reversal Lamb Waves on a Plate through the Finite Element Method)

  • 최정희;이해성;박현우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.1120-1131
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    • 2011
  • Researches using time reversal acoustics(TRA) for impact localization have been paid attention to recently. Dispersion characteristics of Lamb waves, which restrict the utility of classical nondestructive evaluation based on time-of-flight information, can be compensated through the application of TRA to Lamb waves on a plate. This study investigates the spatial focusing performance of time reversal Lamb waves on a plate using finite element analysis. In particular, the virtual sensor effect caused by multiple wave reflections at the boundaries of a plate is shown to enable the spatial focusing of Lamb waves though a very small number of surface-bonded piezoelectric(PZT) sensors are available. The time window size of forward response signals, are normalized with respect to the number of virtual active sensors. Then their effects on the spatial focusing performance of Lamb waves are investigated.

입력소스의 위치와 센서개수에 따른 평판에서의 시간반전램파의 공간집속성능 규명 (Investigating the spatial focusing performance of time reversal Lamb waves on a plate with respect to input source location and the number of sensors)

  • 서대재;박현우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.722-725
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    • 2014
  • The spatial focusing of time reversal Lamb waves on a plate has attracted considerable attention for identifying the location of an input source. This study investigates the spatial focusing performance on a plate with respect to the number of piezoelectric (PZT) sensors for varying locations of input sources. In particular, a small number of PZT sensors produce spatial focusing through the virtual sensor effect due to reflection of Lamb waves at plate edges. The spatial focusing performance with respect to the number of PZT sensors is quantified in terms of signal to noise ratio through numerical simulation and its implication is discussed.

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Lamb파의 시간-반전과정 및 이미지기법을 이용한 손상탐지 (Structural Damage Detection by Using the Time-Reversal Process of Lamb Waves and the Imaging Method)

  • 전용주;이우식
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.320-326
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    • 2011
  • 본 연구에서는 Lamb파에 대한 시간-반전과정과 이미지기법을 기반으로 하여 기준 데이터를 사용하지 않는 구조물 건전성 모니터링(SHM) 기술을 제안하였다. 제안된 기술이 갖는 주요 세가지 특징은 다음과 같다: (1) 제안된 기술에서는 귀환신호를 직접 손상진단에 사용하기 때문에 귀환신호와 초기 입력신호의 차이로부터 손상신호를 구할 필요가 없다; (2) 기존의 기술에서 널리 사용되는 형상비교법을 사용하지 않고 귀환신호에서 얻는 비시간 정보를 활용하는 이미지기법을 사용하였다; (3) 손상 이미지를 보다 뚜렷하게 얻기 위하여 이미지에 대한 개선된 수학적 정의를 사용하였다. 본 연구에서 제안한 SHM기술은 손상을 평판의 몇몇 위치에 부가한 경우에 대한 손상탐지 실험을 수행함으로써 검증하였다.

상자성 복합체의 분자량에 따른 T1 및 T2 자기이완시간에 관한 연구 (The Molecular Weight Dependance of Paramagnetic Gd-chelates on T1 and T2 Relaxation Times)

  • 김인성;이영주;김주현;;김숙경;김태정;강덕식;장용민
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권2호
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    • pp.61-66
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    • 2006
  • 상자성 복합체의 분자량에 따른 물분자의 T1 및 T2 자기이완 특성을 조사해 보고자 하였다. DMF (15 ml)와 DTPA-bis-anhydride (0.71 g, 2 mmol) 용액에 4-aminomethylcyclohexane carboxyilc acid를 넣어 리간드를 합성한 후 $Gd_2O_3$ (0.18g, 0.5 mmol)을 넣어 최종적인 Gd 착화물을 합성하였다. 상자성 복합체의 자기이완율을 측정하기 위해 상자성 복합체를 3차 증류수를 사용하여 1 mM로 희석시켰으며 1.5T(64 MHz)에서 자기이완 시간을 측정하였다. T1 자기이완시간을 측정하기 위하여 반전 회복(Inversion-recovery) 펄스열을 사용하였다. 반전 회복 펄스열의 경우 반전시간(Inversion time, T1)은 50 msec에서부터 최대 1,750 msec까지 총 35개의 반전시간에서 영상을 획득하였다. T2 자기이완시간은 CPMG(Carr-Purcell-Meiboon-Gill) 펄스열을 사용하였다. 자기이완 시간을 구하기 위해 각각의 샘플에 관심영역(region of Interest)을 설정하여 영상의 신호강도를 측정한 후 비선형 곡선 맞춤을 실행하여 T1 및 T2값을 얻어낸 후, 이를 통해서 R1 및 R2를 계산하였다. 분자량이 587 달톤인 Omniscan의 1.5T에서의 T1, T2값이($205.1{\pm}2.57$) msec, ($209.4{\pm}4.28$) msec 임에 비해 새로이 합성된 상자성 Gd 화합물의 경우 모두 T1, T2값이 T1의 경우 분자량에 따라 $(96.35{\pm}2.04)-(79.38{\pm}1.55)$ msec, T2의 경우 $(91.02{\pm}2.08)-(76.66{\pm}1.84)$ msec로 감소한 결과를 얻었다. 새로이 합성된 Gd 화합물 간에도 분자량에 따라 R1 및 R2값이 증가하는 경향을 나타내었다. 상자성 복합체의 분자량이 증가함에 따라 T1 및 T2 자기이완 시간이 단축되고 결과적으로 자기이완율 R1, R2가 분자량에 비례하여 증가하였다.

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