• 한국음향학회지
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• 제28권1호
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• pp.19-24
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• 2009

정재파 열음향 냉각기의 스텍에서의 온도 구배와 냉각기 효율의 관계에 대한 연구를 수행하였다. 스택에서의 로트식 (Rott Equation) 을 이용하여, 스택을 통과하는 엔탈피 플럭스의 크기가 크게 되면, 스택에서의 온도구배가 비선형의 특성을 나타내는 것을 밝혀내었다. 또한 이런 비선형의 스택 온도구배가 열음향 냉각기의 냉각 효율을 저하시키는 것을 확인하였다. 1/4 파장의 정재파 열음향 냉각기를 이용한 시뮬레이션을 통해, 특정길이의 스택에 대해 냉각 용량이 커질수록, 또한 특정냉각 용량에 대해, 스택의 길이가 길어질수록 비선형의 스택 온도구배가 크게 일어남을 알아낼 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.131-137
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• 2013

본 연구에서는 열음향 시스템의 음향파 출력에 대한 주요한 기하학적 변수에 대해 다루고 있다. 음향파의 출력은 스택의 위치와 스택의 길이, 입력 파워와 공진기의 길이에 의존한다. 본 실험을 통하여 최고의 실험 조건을 얻을 수 있었다. 실험결과에 의하면 최고 음압레벨은 폐쇄된 부분에서 공진기길이의 1/4 -1/2지점 사이에 스택을 위치시켰을 때, 공진기와 스택의 길이가 길 때, 그리고 입력전압이 증가할 때 나타난다. 또한 주파수의 경우 공진기의 길이가 200mm일 때 437Hz, 100mm일 때 885Hz를 기록하였다. 연구 결과 공진기의 길이가 짧을수록 더 높은 주파수를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.

• 전기기술인
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• 제230권10호
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• pp.30-33
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• 2001

음향공명 발생원인 가스가 들어있는 방전관내에 방전전류가 흐르면 전력에너지가 발생하여 열을 발생 시키고 이 열은 방전관내의 압력변화를 가져온다. 이 압력변화는 방전관내의 음향변화와 같다. 주기적인 압력변화가 내벽에 반사되어 정재파가 발생되는 현상이 방정관의 고유진동수이며 이 고유진동수와 전원주파수가 일치될 때 음향공명현상이 일어난다.

• 한국음향학회지
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• 제14권6호
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• pp.5-12
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• 1995

본 논문에서는 열음향 냉장시스템을 음향적으로 해석하고 주어진 조건을 만족시키는 열음향냉장시스템의 설계방법을 제시하였다. 열음향 냉장시스템은 음파의 에너지를 단열팽창, 수축의 원리를 이용하여 열에너지로 변환시키는 열음향변환기이다. 열음향 냉장시스템은 일반 가정용 스피커 유닛을 사용하는 구동부, 실제의 온도 구배가 생기게 되는 스택 부분, 그리고 정상파를 생성시키는 본체 부분인 공명기 등으로 구성된다. 음향학적인 해석을 통해 주어진 조건을 만족시키도록 전체 공명기의 크기를 결정하고 스택의 크기와 위치를 설정하여 이에 따라 실제의 시스템을 설계하였다. 끝으로 설계된 공명기의 기계적 임피던스를 모의실험을 통해 구하였다.

• 에너지공학
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• 제12권1호
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• pp.29-34
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• 2003

압력파의 일종인 열음향파는 압축성유체를 급속히 가열 또는 냉각하는 경계면 근처에서 유체가 순간적으로 압축 및 팽창하는 경우에 발생하는 현상으로 자연대류가 일어나지 않는 우주공간에서는 매우 중요한 열전달 메커니즘이다. 본 연구에서는 공기로 채워진 공간에서 급속한 가열에 의하여 발생한 열음향파의 전달특성을 수치적인 방법에 의하여 평가하고자 유한체적법을 기반으로 비정상 지배방정식을 이산화하였으며, PISO알고리즘과 2계 상향기법을 적용하여 해석을 수행하였다. 안정적인 수치해는 50 $\times$ 800 개의 셀과 1 $\times$ $10^{-9}$ 시간간격을 적용하여 얻을 수 있었으며, 생성된 열음향파는 유체 속을 통과하면서 점성과 열소산에 의하여 점점 감쇠하여 가는 경향을 보였다. 생성된 압력파는 날카로운 전단과 점점 감소하여 길게 늘어지는 후단부를 갖는 형상을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.68-77
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• 2017

고주파 연소불안정은 비정상 화염의 열방출율 섭동과 연소실 내부에서 공진되는 음향파의 상호 결합으로 발생하는 열음향 문제로, 다양한 해석적 접근방법이 존재한다. 본 논문에서는 주파수 영역에서 선형음향 가정과 시간지연 이론을 이용한 3차원 FEM Helmholtz solver의 개발 사례를 소개하였으며, 가변길이 희박 예혼합 연소기의 자발 연소불안정 예측과 수동제어기구(배플, 음향공진기)의 설계분석 결과를 제시하였다. 또한 시간 영역에서 시간지연 이론을 이용한 압축성 유동 해석코드를 통해, 고진폭 압력섭동에 의해 야기되는 비선형 음향 특성과 한계사이클 현상을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1877-1883
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• 2010

선배열 슬릿 마스크를 이용하여 발생시킨 협대역의 레이저 여기 표면파의 주파수 특성을 이론적으로 분석하여 음향비선형성 분석에 영향을 미칠 수 있는 초기 고조파성분의 발생 기구를 규명하였다. 그리고 알루미늄 6061-T6 합금의 음향 비선형성에 대한 슬릿 열림폭과 레이저 세기의 영향을 단일 슬릿과 선배열 슬릿을 이용하여 실험적으로 분석하였다. 고조파 성분의 진폭은 슬릿 열림폭에 의존하는데 본 연구의 경우 슬릿 배열간격을 1.67 mm로 하여 1.75 MHz의 표면파를 발생시켰으며 이 경우 슬릿 열림폭이 0.5 mm에서 1.0 mm로 증가함에 따라 2차 고조파 성분의 진폭은 약 80 % 감소하였다. 또한 레이저 세기에 따라서 기본파 성분 진폭($A_1$)을 변화시키면서 2차 고조파 진폭($A_2$)의 변화를 실험한 결과 $A_1^2$과 $A_2$간에는 우수한 선형 관계를 보였으며, 이는 전형적인 음향비선형성의 특징을 잘 나타낸다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.139-145
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• 2010

본 연구에서는 레이저를 이용한 협대역 표면파의 음향 비선형 계측을 통하여 굽힘피로손상된 알루미늄 합금의 피로열화를 평가하였다. 선배열 레이저를 이용할 경우 발생하는 본질적인 고조파 성분을 이론적으로 분석하고 굽힘피로손상된 알루미늄 6061 합금의 표면으로부터 음향 비선형 파라미터를 성공적으로 측정하였다. 피로사이클의 증가에 따라서 음향 비선형 파라미터는 증가하였고 손상 정도와 매우 밀접한 관계를 보였다. 결과적으로 본 연구에서 다룬 레이저 여기된 표면파의 비선형평가기법은 피로손상된 표면열화 평가에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제21권2호
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• pp.133-137
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• 2012

청정에너지 이용 기술 중 태양 에너지 이용 기술은 태양광 발전이나 태양열 난방 및 급탕 등 여러 분야에서 활용되고 이다. 특히, 획기적인 에너지 변환 방법인 열음향(Thermoacoustic)은 태양열 및 주변의 폐열을 이용하기 때문에 청정에너지 기술로서 주목받고 있다. 따라서 본 연구에서는 태양 에너지를 열원으로 하는 열음향 레이저의 개발을 위하여, 열음향파 발생 시스템에 전원을 공급하여 단일 튜브의 기하학적 형상에 따른 음향파의 기본 특성을 측정하였다. 본 연구는 스택의 재질 및 형상과 공명튜브의 내경(20.2 mm)을 고정하고, 스택의 위치와 길이, 공명튜브의 길이, 전원의 크기를 변화시켜 실험을 진행하였다. 실험 결과, 공명튜브의 길이가 200 mm, 스택의 길이가 25.6 mm이고, 스택의 위치가 닫힌 면으로부터 5 cm에 위치하였을 때 114.5 dB의 평균음압이 발생하였으며, 공급 전원을 35W로 변화시켰을 때 117.29 dB의 평균음압이 발생하였고, 각각 500 Hz의 주파수가 발생하였다. 또한 공명 튜브의 길이를 150 mm로 하였을 때, 115.7 dB의 평균음압과 630 Hz의 주파수가 나오는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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• pp.29-33
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• 1993

펄스레이저를 고체표면에 조사하면 광-음향효과에 의해 입사지점에서 음향파원이 형성되고 음향파원의 형태와 재료의 특성에 따라 여러 유형의 종파, 횡파 및 표면파의 음향에너지가 발생된다. 본 연구에서는 열탄성영역과 플라스마영역에서 종파와 횡파의 변위파형을 해석하여 모의실험을 수행하였다. 실험에서는 KrF엑시머레이저를 탄소강, 알루미늄, 황동에 조사하여 플라스마영역에서의 광-음향신호를 검출하였으며 이론과 비교하여 분석하였다.