• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.33 no.3
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• pp.116-123
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• 2023

A high intensity focuses ultrasound (HIFU) is one of the emerging technologies in the biomedical field. The piezoelectric HIFU transducer is a device that utilizes the thermal energy generated by high ultrasound energy. Recently an operating frequency of the HIFU transducer is to expand above a 7 MHz. In this study, the acoustic pressures and temperature distributions in the tissue that generated by the HIFU transducer at 10 MHz were calculated with the finite element method. In addition, the pressure focusing characteristics of the device were analyzed. The geometrical variables are the piezomaterial thickness, lens shape, water height, and film thickness. The results shown that the acoustic pressure increased and saturated gradually when the height/radius (H_L/R_L) ratio of the lens increased. Moreover, the focal area was gradually decreases with H_L/R_L ratio of the lens. In case of the optimized HIFU transducer, the maximum pressure and temperature were analyzed about 19 MPa and 65℃ respectively. And the -3 dB focused distances in the axial and lateral direction are around 2.3 mm and 0.23 mm respectively.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.21 no.5
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• pp.503-509
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• 2002

Cylindrical chamber silencers with an extended inlet and outlet are extensively used in many application fields to reduce the propagated noise in ducts. The basic attenuation effectiveness in the low frequency region can be explained by the reactive wave action inside the expansion chamber associated with the geometric configurations of the inlet and outlet locations, and the area expansion of the jacket. In this study. an acoustic analysis is carried out for a concentric extended pipe inserted into a simple expansion chamber. An algebraic equation is derived by using the eigenfunction expansion and orthogonality principle in which the acoustic pressures and particle velocities defined on each subdivided surface are expressed by the separable coordinates. By using the proposed analytical method, transmission losses are predicted for several configurations of the concentric extended systems and they agree very well with experimental results.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.387-390
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• 1999

누설탄성표면파(Leaky Surface Acoustic Wave : LSAW) 측정에 사용하는 것을 목적으로 PVBF 압전막을 이용하여 직선집속 초음파트랜스듀서를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 제작은 한쪽 면이 원통형 구조를 갖는 구리, 알루미늄, 3mmPVC-에폭시 3가지 재료를 배면층으로 사용하여 각각에 PVDF를 부착시켜서 수중에 음파를 방사하도록 구성하였고, 특성평가는 임펄스응답 특성과 음장 특성으로 나누어서 평가하였다. 임펄스응답 특성은 제작한 3종류의 집속 초음파트랜스듀서에 대해 실험적으로 측정하고, Mason 등가회로1)를 이용한 이론적 해석결과와 비교하였다. 음장특성 측정실험은 구리를 배면체로 하여 제작한 집속 초음파트랜스듀서에 대해서 실시하였고, 그 이론적인 계산결과는 Raylelgh-Somme-rfeld 회 절이론2)을 도입하여 초점면에 형성되는 음압분포를 계산하는 것으로 얻어졌다. 실험은 펄스 초음파 송수기 및 $2{\mu}m/step$으로 이동하는 정밀 x-y-z 스테이지를 컴퓨터에 연결하여 자동 측정하는 것으로 수행되었는데, 그 결과는 이론 해석결과와 비교적 잘 일치하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.19 no.8
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• pp.12-21
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• 2000

In this paper, we propose a novel hearing aid algorithm for sensorinural hearing loss restoration with multi-channel(band) dynamic range compression and psychoacoustics. In this way, we can present a normal perception condition to the impaired listener. The proposed algorithm make loudness scaling function achieve proper loudness level, and analysis masking property for the signal will be perceived to impaired listener, and then, restore normal spectral contrast using SMR(signal-to-masking ratio) defined by distance between the level of each frequency and masking threshold.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.443-446
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• 2002

해양연구원에서는 최근에 5면에 흡음재를 부착하여 반사파의 영향을 최소화한 무향수조를 제작하였다. 본 논문에서는 사각, 삼각, 해닝, 램프 등 4종류의 임펄스 신호를 이용하여 표면 및 벽면에서의 반사파 특성을 해석하고 있다. 표면 반사파의 경우 프로젝터의 가장 근접한 위치에서의 음압신호는 직접파 및 반사파의 관계가 주파수에 관계없이 일정한 반면 멀리 떨어진 위치에서는 반사파가 더 크게 나타나는 현상이 관찰되었다. 이는 중간에 위치한 하이드로폰의 간섭 현상에 의한 것으로 판단된다. 흠음 벽면의 경우 반사파는 거의 존재하지 않으며 따라서 반사계수는 측정한 주파수 범위$(\~100kHz)$에서 거의 0에 가까운 것을 확인할 수 있었다. 이로서 무향수조의 특성이 만족할만한 수준인 것을 확인하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.22 no.5
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• pp.345-350
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• 2003

Acoustic intensity is usually estimated by the cross-spectrum of acoustic pressure at two adjacent microphones. The cross-spectrum calculated by digital Fourier transform technique will unavoidably have leakage error since the period of signal will not be usually coincident with record length. Therefore, the acoustic intensity estimated by the conventional FFT analyzer will show distorted value. In this paper, the expression of the Fourier transformed data of a harmonic signal with a single frequency is formulated when there is leakage error. The method to eliminate the effect of leakage error from the contaminated data is also proposed. Some numerical examples show the validation of the proposed method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.30 no.1
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• pp.73-80
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• 2006

In order to compute the radiated sound from a vibrating structure, the Rayleigh's integral equation has to be derived from the Helmholtz equation using Green's function. Generally, the surface velocity in the Rayleigh's integral equation uses the root mean square(rms) velocity. The calculation value is too large, because it's not considered cancelation. On the other hand. using the complex velocity, the sound pressure is calculated too small, because it considers that sound is perfectly canceled out. Therefore, this thesis proposes a correction factor(CF) which considers vibration modes and the method by which to calculate the radiating sound pressure. The theoretical results are compared with the experimental values, and the proposed method can be verified with confluence.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.5
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• pp.148-156
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• 2001

Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis was carried out to investigate exhaust gas flow and acoustic characteristics in the exhaust system of a passenger car. Transient 3-dimensional flow field in the front and rear mufflers was simulated by CFD and far-field sound pressure was modeled by a simple monopole source method. Engine performance simulation was also performed to obtain the boundary condition of instantaneous fluid flow variation at the inlet of the exhaust system. Detailed exhaust gas flow characteristics such as velocity and pressure distribution inside the mufflers were presented and the pulsating pressure amplitude was compared at several positions in the exhaust system to deduce sound pressure level. The present method of the acoustic analysis coupled with CFD techniques would be very effective for the prediction of sound noise from vehicle exhaust systems although the effects of the inlet boundary condition and heat transfer on the accuracy of the prediction have to be validated through further studies.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06c
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• pp.313-317
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• 1998

경계요소법에 기초한 음향 홀로그래피의 재구성 정확도 향상을 위해서는 근접 음장에서의 음압 측정을 수반한다. 이에 따라 비전파음 성분이 측정에 포함되어 전달행렬의 특이성에 의한 오차를 줄일 수 있다. 그러나, 전달행렬 구성을 위해서 사용되는 일반적인 경계요소법은 Kirchhoff-Helmholtz 방정식의 기본해가 갖는 특이성 때문에 근접음장에서 큰 수치 오차를 유발하는 문제가 있다. 특이성이 제거된 경계 적분방정식을 도입하여 음향 홀로그래피를 수행함으로써 근접 음장에서의 수치오차 문제를 극복하고 정확한 음장 예측 및 전달 행렬을 구성할 수 있다. 본 연구에서는 단순한 수치 해석 모델을 이용하여 음향 홀로그래피 계산을 수행하였고, 일반 경계요소법을 사용한 경우와 비교하여 향상된 결과를 얻을 수 있음을 밝혔다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.213-216
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• 2004

본 연구에서는 복잡한 형상을 가진 음원으로부터 방사하는 음장을 등가음원법 (equivalent source method)을 이용하여 재구성한다. 일반적인 등가음원법의 기본 원리는 진동하는 물체의 표면 또는 내부에 등가음원을 분포시켜서 등가음원의 강도를 계산하는 방법이다. 각 등가음원의 강도는 음원의 경계 조건이나 측정된 음장 음압을 통해서 구할 수가 있으며 사용된 등가음원의 차수, 개수 그리고 위치 등은 고려되어야 할 중요한 변수들이다. 기존의 HELS (Helmholtz equation least square) 방법은 한 곳의 위치에 다양한 차수로 이루어진 등가음원을 사용하여 각 차수의 계수를 구하는 방법으로써 구형에 가까운 음원에 대해서 좋은 결과를 보이나 음장의 결과가 최대 차수의 선택에 따라서 큰 오차를 유발하는 문제점이 있다. 따라서 정규화 기법을 사용하여 음장을 재구성하기 위해 필요한 등가음원의 최적 차수를 구하고, 음원 내부에 최적 차수로 이루어진 등가음원을 여러 개의 점에 위치시켜서 재구성 정확도를 향상시켰다. 정규화된 등가음원법의 타당성 검증을 위하여 표면 일부가 진동하는 구에 대한 수치 해석 및 청소기 모델에 대한 음장 재구성 실험 을 수행하였다.