• Title/Summary/Keyword: 음향방사임피던스

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축대칭 셸의 음향방사 해석에 관한 연구

  • 홍진선;이장무
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.797-802
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    • 1990
  • 본 연구에서는 축대칭 셸의 고유모우드에 의하여 발생하는 음향의 방사특성을 유한요소법으로 구하고 실험을 수행하여 그 타당성을 검토하였다.축대칭 셸에서 원 주방향으로의 압력분포를 가정하여 2차원 문제로 단순화시키고 거리가 무한대인 영역 은 음향 임피던스 (acoustic impedance)를 이용하여 대처함으로써 축대칭 셸의 고유모 우드에 의하여 발생하는 음향세기와 방사효율을 구하였다. 각각의 고유모우드에 의 하여 방사되는 에너지는 서로 독립적이므로 강제진동에 의한 음향의 방사효율은 고유 모우드에 의한 방사효율의 가중치에 의한 평균(weighted average)을 취함으로써 구할 수 있다.

Analysis of Error Tolerance in Sonar Array with mutual coupling by Genetic Algorithm (유전자 알고리즘에 의한 상호결합이 고려된 소나 배열의 허용오차 분석)

  • Kim Jinseob;Kang Nadan;Lee Jiyong;Kim Hyeongdong
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.471-474
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 소자간의 상호결합이 고려된 경우 빔 패턴 오차의 허용범위를 만족하는 개별소자의 허용오차를 분석하였다. 소나 배열을 통한 빔 패턴은 개별소자에 인가되는 가중치 뿐 아니라 소자간의 방사임피던스 즉 자기방사 임피던스와 음원 상호간의 음향적 간섭에 의한 상호방사 임피던스에 따라 달라진다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 상호결합이 있는 경우에 대해 1 차원과 2 차원 배열에서 주어진 빔 패턴 허용 범위를 만족하는 각 소자별 허용오차 분석하였다.

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Calculation of Radiation Impedance for Rectangular Piston Vibrators with Finite Baffle (유한배플의 영향을 고려한 정방형 진동면의 방사임피던스계산)

  • 김무준;김천덕;하강열
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.19 no.7
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    • pp.3-6
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    • 2000
  • Because the generally reported radiation impedance has been calculated for vibrating surface with infinite baffle, the results have difficulties to apply for design of the real transducers with finite baffle. In this paper, with assuming a vibrating surface as a set of small point sources, a new calculation method for the vibrating surface with finite baffle is suggested by considering the effect of finite baffle on the source strength of each point source. As an example, the variation of self-radiation impedance for rectangular vibrating surface is calculated according to the size of baffle. The results show that the suggested method is useful.

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The Characteristics Variation of a Square Transducer as the Radiation Impedance - (정방형 트랜스듀서의 방사임피던스에 의한 특성 변화)

  • Lee Gi-Wook;Kim Moo-Joon;Ha Kang-Lyeol;Kim Chun-Duck
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.265-268
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    • 2000
  • 트랜스듀서의 삽입손실과 임펄스 응답특성 등을 정확히 해석하기 위해서는 대상 주파수 대역에 대한 특성을 알아야한다. 방사임피던스는 주파수의 함수이기 때문에 이러한 특성을 결정하는 중요한 요소이다. 따라서 본 연구에서는 정방형 방사면을 가지는 트랜스듀서 이용하여, 무한배플에서의 방사임피던스를 고려한 삽입손실을 이론적으로 계산하고 무한배플로 근사할 수 있는 모델을 제작하고, 이를 실험으로 확인한 결과 좋은 일치를 보이고 있어 본 연구에서 제안한 해석법의 타당성을 확인하였다.

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Radiation Impedance and Directional characteristics of Piezoelectric Cylinder Transducer for Various Mechanical Boundary Conditions. (기계적 경계조건에 대한 원통형 압전 변환기의 방사임피던스 및 지향특성변화)

  • 윤종락
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1992.06a
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    • pp.91-95
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    • 1992
  • 개영역(open boundary) 내의 변환기에 대한 음장 특성은 경계 조건이 좌표계와 정합되는 특수한 경우 헤름홀쯔 방정식풀이로 그렇지 않은 복잡한 형태의 음장에 대해서는 경계적분법이나 근사해법으로 얻어진다. 그러나 최근 이러한 문제들은 발달된 컴퓨터의 계산능력으로 유한요소법이나 경계요소법을 이용한 수치해법으로 해결되고 있다. 본 연구에서는 경계조건 변화에 따른 원통형 압전변환기의 방사임피던스 및 지향특성을 유한요소법 및 하이브리드형 무한요소법을 이용하여 구하고 기존의 해석적 결과와 비교하여 수중용 변환기 제작의 설계에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

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An Investigation of Self-Radiation Impedance of a Square Piston using an Integral Equation in the Rigid Infinite Baffle (적분식을 이용한 무한배플 사각형 진동체의 자기방사 임피던스 연구)

  • Lee, Jong-Kil;Seo, In-Chang
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.14 no.5
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    • pp.58-62
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    • 1995
  • Integral equations of self-radiation impedance of a rectangular piston in a rigid infinite baffle are derived using by polar coordinate. The self-radiation impedance is separated by two parts ; self-radiation resistance and self-radiation reactance. Derived integral equations are simulated by numerical method. Based on the numerical results, self-radiation impedance can be obtained in the low and high frequency ranges without any limited conditions.

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Acoustic Characteristics Analysis of the Axi-symmetric Transducer by the combined Finite Element Method and Hybrid Type Infinite Element Method, Part I ; Radiation Impedance, Directivity and Transducer Coupling Effect (유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합에 의한 축대칭 변환기의 음향 특성해석 ( I ) ; 방사임피던스, 지향성 및 압전자간의 결합효과)

  • Yoon, Jong-Rak;Yoon, Hyeong-Kyu;Kim, Dae-Whan;Kim, Chun-Duck
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.13 no.2
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    • pp.60-67
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    • 1994
  • This is the first of two companion papers which suggests the algorithm of the combined Finite Element Method and Infinite Element Method for the analysis of the axi-symmetric acoustic transducer in the open boundary. Using the algorithm, the numerical analysis for the transducer radiation impedance, directivity, and coupling effect between transducer elements are also conducted. In the second paper, the wideband array transducer is designed and its acoustic characteristics are examined on the basis of the results of the first paper.

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Numerical Analysis of Rail Noise Regarding Surface Impedance of Ground by Using Wavenumber Domain Finite and Boundary Elements (지면 임피던스를 고려한 레일 방사 소음의 파수영역 유한요소/경계요소 해석)

  • Ryue, Jungsoo;Jang, Seungho
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.18 no.4
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    • pp.289-300
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    • 2015
  • An important source of noise from railways is rolling noise caused by wheel and rail vibrations induced by acoustic roughness at the wheel-rail contact. In conventional approaches to predicting rail noise, the rail is regarded as placed in a free space so that the reflection from the ground is not included. However, in order to predict rail noise close to the rail, the effect of the ground should be contained in the analysis. In this study the rail noise reflected from the ground is investigated using the wavenumber domain finite element and boundary element methods. First, two rail models, one using rail attached to the rigid ground and one using rail located above rigid ground, are considered and examined to determine the rigid ground effect in terms of the radiation efficiency. From this analysis, it was found that the two models give considerably different results, so that the distance between the rail and the ground is an important factor. Second, an impedance condition was set for the ground and the effect of the ground impedance on the rail noise was evaluated for the two rail models.

Optimal Beam Design of Underwater Acoustic Planar Array Transducer Considering Radiation Impedance (방사 임피던스를 고려한 평면 배열 수중 음향 트랜스듀서의 최적 빔 설계)

  • Joh, Chee-Young;Seo, Hee-Seon;Lee, Jeong-Min
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.40-45
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    • 1996
  • In this paper, a nonlinear optimal design technique is presented to find an optimal beam pattern. With this technique, the beam width is minimized with respect to a given maximum allowable side-lobe level considering the self- and mutual radiation impedances of vibrators. The proposed method is applied to design a planar array consisting 37 vibrators which are symmetric in X, Y and $45^{circ}$ axes. The results show that significantly low side-lobe level maintaining a main beam width can be obtained using this method.

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