• Title/Summary/Keyword: 음향에너지

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고체추진제의 연소불안정 특성함수에 대한 연구

  • 윤재건
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.7-11
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    • 1998
  • 고체추진제(solid propellant)는 연료와 산화제가 혼합/결합되어 있어 폭발적인 연소반응을 통하여 많은 에너지를 빠른 시간에 방출한다. 많은 에너지가 급격히 변환되는 과정에서 소량의 에너지가 음향에너지(acoustic energy)로 변환되는 것은 피할 수 없다. 이와 같이 원하지 않는 에너지의 변환이 어느 정도 이상을 넘을 때, 연소 불안정(combustion instability) 현상이 발생했다고 한다. 상당히 많은 로켓 모타들이 연소불안정현상으로 인하여 개발기간의 지연과 설계변경 등으로 경제적 손실을 야기하고 있다. (중략)

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Detection of The Photoacoustic Signal Generated by Irradiation of KrF Excimer Laser in Metals (KrF엑시머레이저 조사에 의한 금속에서의 광-음향신호의 검출)

  • 최종석
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1993.06a
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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.

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An Energy-Efficient Clustering Scheme in Underwater Acoustic Sensor Networks (수중음향 센서 네트워크에서 효율적인 저전력 군집화 기법)

  • Lee, Jae-Hun;Seo, Bo-Min;Cho, Ho-Shin
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.33 no.5
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    • pp.341-350
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    • 2014
  • In this paper, an energy efficient clustering scheme using self organization method is proposed. The proposed scheme selects a cluster head considering not only the number of neighbor nodes but also the residual battery amount. In addition, the network life time is extended by re-selecting the cluster heads only in case the current cluster head's residual energy falls down below a certain threshold level. Accordingly, the energy consumption is evenly distributed over the entire network nodes. The cluster head delivers the collected data from member nodes to a Sink node in a way of multi-hop relaying. In order to evaluate the proposed scheme, we run computer simulation in terms of the total residual amount of battery, the number of alive nodes after a certain amount of time, the accumulated energy cost for network configuration, and the deviation of energy consumption of all nodes, comparing with LEACH which is one of the most popular network clustering schemes. Numerical results show that the proposed scheme has twice network life-time of LEACH scheme and has much more evenly distributed energy consumption over the entire network.

Brief Note on Acoustic Impedance Characteristics at Flow Boundaries (경계에서의 음향 임피던스 특성에 대한 연구 고찰)

  • Seo, Seonghyeon
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.21 no.6
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    • pp.103-109
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    • 2017
  • An increase in acoustic energy in a combustion chamber coupled with heat fluctuations from flame results in the occurrence of combustion instability. The assessment of combustion stability requires the prediction of acoustic energy variation by understanding the acoustical characteristics of flow boundaries in a combustion chamber. The present paper discusses about the characteristics of acoustic impedances at boundaries in terms of Strouhal number and summarizes theoretical analyses on the acoustic characteristics of injector-head-like configurations. Also, the details of the two-microphone measurement technique have been presented.

Responses of Burning Liquid Propellant Sprays Perturbed by Unstable Pressure Waves (불안정한 압력파동 섭동에 의한 액체추진제 분무연소 반응)

  • Ko, Hyun;Lee, Gil-Yong;Yoon, Eung-Sub
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.3-3
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    • 1998
  • 액체추진제 로켓엔진 연소실에는 고유모드에 대응하는 음향파동이 내재되며 이러한 음향파동은 연소와의 상호작용을 통하여 불안정한 음향에너지를 공급받아 증폭되며 결국에는 연소불안정 상태에까지 이르게 된다. 이와 같은 불안정한 상태에 이르기 위해서는 연소로부터 되먹임되는 불안정 에너지의 양이 충분히 크고 구동 음향파동에 근접한 위상을 가져야 한다. 이와 같은 구동 메커니즘을 구성하는 상세한 물리적 현상들을 규명하고 예측하기 위한 많은 연구들이 보고되었으며, 이들 중 이론적인 시간 지연 모델을 사용하는 음향적인 방법은 매우 경제적인 반면 연소 현상에 대한 상세한 모사가 생략되어 연소 불안정의 구체적인 원인을 규명하는데 어려움이 있고, 파동 방정식에 의하여 연소실 내부의 파동 에너지 증가를 예측하는 방법은 연소기 내에서의 연소 메커니즘에 대한 고려 없이 연소에 의해 발생하는 에너지만을 포함하는 단점과 선형적인 연소 불안정에만 제한된다는 제한이 있다. 음향장과 커플된 기화반응 모델은 분무액적의 기화 과정이 추진제 연소의 지배과정이라는 가정 하에 연소응답을 기화반응으로 대체하는 방법으로, 역시 단시간 내에 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있으나 기화반응으로부터 음향파동으로의 에너지 되먹임 과정이 배제되어 있어 정확한 결과를 구하기는 어렵다. 이에 대하여 최근에는 전산 모사적인 방법을 사용하는 대규모의 연소장 해석이 가능하여 짐으로써 음향파동에 의한 외란과 에너지 되먹임과정을 모두 포하마여 수치적인 방법을 사용하여 계산하는 액체추진제 로켓엔진의 고주파 연소불안정 해석방법들이 제시되고 있다.안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.$mm^2$sec였으며, 이는 다른 graphite/epixy 복합재의 확산계수와 유사한 값을 나타내고 있다. 또한 추진제가 충전된 연소관을 절단하여 밀폐한 후 95%RH 습도 조건에 보관함으로써 연소관 내부의 추진제 기계적 특성에 미치는 침투된 습기의 영향도 함께 고찰하였다. 추진제에 따라 차이는 있겠으나 추진제가 충전된 연소관은 순수 복합재 연소관에 비해 습기의 투과 정도가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..

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Energy contour control for Korean TTS using a NN learning (신경망 학습을 이용한 한국어 음성 합성기용 에너지 컨투어 제어)

  • 이정철;한민수;성굉모
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.4
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    • pp.76-81
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    • 1998
  • 문장의 에너지 컨투어 제어를 위한 방법을 제안한다. 제안된 모델은 음절을 기본단 위로 하며 다층 신경망을 이용하여 어절내 각 음절의 피크값을 추정한다. 그리고 신경망 입 력에 문장내 어절의 기능과 관련된 간접적인 피라미터를 수용함으로써 문장단위의 에너지 컨투어 생성을 가능하게 하였다. 본 추정기의 예측오차는 학습문장에 대해 10% 이내로서 높은 신뢰도를 보인다. 또한 이용함으로써 단어사전 없이 단어의 에너지 컨투어 추정을 가 능하게 하였으며, TTS에의 활용 가능성을 보였다.

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Optimization of Array Configuration in Time Reversal Processing (시역전 처리에서 센서 배열 최적화에 관한 연구)

  • Joo, Jae-Hoon;Kim, Jea-Soo;Ji, Yoon-Hee;Chung, Jae-Hak;Kim, Duk-Yung
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.29 no.7
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    • pp.411-421
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    • 2010
  • A time-reversal mirror (TRM) is useful in diverse areas, such as reverberation ing, target echo enhancement and underwater communication. In underwater communication, the bit error rate has been improved significantly due to the increased signal-to-noise ratio by spatio-temporal focusing. This paper deals with two issues. First, the optimal number of array elements for a given environment was investigated based on the exploitation of spatial diversity. Second, an algorithm was developed to determine the optimal location of the given number of array elements. The formulation is based on a genetic algorithm maximizing the contrast between the foci and area of interest as an objective function. In addition, the developed algorithm was applied to the matched field processing with ocean experimental data for verification. The sea-going data and simulation showed almost 3 dB improvement in the output power at the foci when the array elements were optimally distributed.

Effect of Higher Order Form Factors on the Prediction of Room Acoustics by Extended Radiosity Method (확장 라디오시티법에 의한 실내음향 예측에 있어 고차형태계수의 영향)

  • Lee Heewon;Goh Ildu;Oh Yangki;Doo Sejin;Jeong Dae-up
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.519-522
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    • 2002
  • 컴퓨터에 의한 실내음향 예측에 있어 확산반사의 고려는 매우 중요한 요소의 하나로 간주된다. 지난 수년 동안 음선추적법을 이용하여 실내음향을 예측하는 경우에 확산 반사를 고려하기 위한 방안들이 다양하게 제시되었으나 경면반사를 근본으로 하는 영상법에서는 확산 반사를 고려하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 컴퓨터 그래픽 분야에서 제안된 확장 라디오 시티법을 적용하여 영상법에서 확산반사를 고려하는 방안을 제시하였다. 부분적으로 확산성을 갖는 반사면에서의 음향에너지 반사는 확산반사와 경면반사의 형태로 나누어 볼 수 있으며 반사의 횟수를 거듭함에 따라 확산-확산, 확산-경면, 경면-확산, 경면-경면의 형태로 반사에너지의 전환이 이루어진다. 본 연구에서는 고차 형태계수의 개념을 이용하여 이 네가지 형태의 반사음전달과정을 모두 고려할 수 있도록 함으로써 실내의 벽면을 부분적 확산반사의 특성을 갖는 반사면으로 모델링 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 확장라디오시티법의 개념과 이에 따른 고차형태계수의 근사 계산법을 제시하고 고차형태계수가 실내음향 씨뮬레이션의 결과에 미치는 영향 등을 분석해 보았다. [본 연구는 한국과학재단 특정기초 연구 (과제번호 1999-1-310-004-3)의 지원에 의한 연구결과의 일부임]

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Evaluation of high power ultrasonic energy transmission characteristics of a liquid matching layer by using sonoluminescence (소노루미네센스를 이용한 액체정합층의 고출력 초음파에너지 전달특성 평가)

  • Kim, Jungsoon;Kim, Haeun;Son, Jinyoung;Kim, Moojoon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.40 no.5
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    • pp.408-416
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    • 2021
  • In the ultrasonic dispersion, in order to avoid direct contact of the radiation surface of ultrasonic transducers with a liquid sample, the liquid sample is separated by a glass container and it receives ultrasonic energy through an acoustic medium. The transmission efficiency of the ultrasonic energy in the multi-layered ultrasonic system is an important factor. In this study, we suggested a method that can improve the ultrasonic energy transfer efficiency by using a propylene glycol solution as a liquid matching layer in the multi-layered acoustic system. In this method, a propylene glycol solution was filled between the Langevin-type ultrasonic transducer and the luminol solution and the sonoluminescence phenomena in the luminol solution, which is caused by nonlinear effect of high power ultrasound radiated from the transducer, was examined by using a Photo Multiplier Tube (PMT). The transmission efficiency depending on the concentration of propylene glycol solution was observed, and we can see that as the concentration of the propylene glycol solution increased, the matching effect increased while the acoustic attenuation increased. It was confirmed that there is an optimal concentration compromised these two conflicting conditions, and the optimum concentration of the propylene glycol solution was determined experimentally.

Reliability and utility of a Dry Test Bench for testing the acoustic output from a ballistic shock wave therapeutic device (탄도형 충격파 치료기의 음향 출력 시험을 위한 Dry Test Bench의 신뢰성 및 유용성)

  • Jeon, Sung Joung;Lee, Min Young;Kwon, Oh Bin;Kim, Jong Min;Choi, Min Joo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.41 no.5
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    • pp.589-600
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    • 2022
  • In order to verify the reliability of Dry Test Bench (DTB) used for testing the output energy from ballistic extracorporeal shock wave therapeutic devices, the measurements with DTB were compared with the acoustic energy measured with a Laser Doppler Vibrometer (LDV) for a commercial ballistic ESWT device. It was shown that the mechanical energy detected with DTB had variability maintained within 5 % at the same output power setting and also had a linear correlation (adj. R2 = 0.991) with the acoustic energy measured with the LDV for the entire output power settings. Using the correlation between the two methods and the correlation on the acoustic energy measured in between air and water with the LDV, the DTB measurement can be used to estimate the energy flux density in water with an average error of 7.85 % for the entire output power settings of the ballistic shock wave generator considered in the experiment. DTB provides information limited to the output mechanical energy and therefore it is not suitable for testing the various acoustic output parameters required in IEC61846 and IEC63045. However, DTB that is simple in measurement principles and easy to use is expected for manufacturers and clinical users to monitor the performance of ballistic Extracorporeal Shock Wave Therapy (ESWT) devices.