• 제목/요약/키워드: 전기음향

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미립자 집단 최적화 알고리즘을 이용한 다중모드 수중 음향 압전 트랜스듀서의 등가회로 모델링 (Equivalent Circuit Modeling of Multiple Modes Underwater Acoustic Piezoelectric Transducer Using Particle Swarm Optimization Algorithm)

  • 이정민;이병화;백광렬
    • 한국음향학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.363-369
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    • 2009
  • 본 논문에서는 인접된 다중모드 공진점을 갖는 수중 음향 압전 트랜스듀서의 전기적 등가회로 모델을 추정하는 방법을 제안하였다. 트랜스듀서의 실측된 임피던스와 추정된 등가모델의 임피던스 오차가 최소가 되도록 공진모드간 결합 영향을 고려한 적합도 함수를 제안하고, 미립자 집단 최적화 (PSO:Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 등가회로의 미지상수를 추정하였다. 3개의 공진점을 갖는 샌드위치형 예제 트랜스듀서에 대하여 제안된 방법을 적용하여 등가회로를 모델링하고, 수중에서의 임피던스 측정치와 추정된 등가모델의 임피던스를 비교함으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

전기적-미세역학시험법과 음향방출을 이용한 단일 탄소섬유/탄소나노튜브-에폭시 나노복합재료의 자체-감지능 (Self-Sensing of Single Carbon Fiber/Carbon Nanotube-Epoxy Composites Using Electro-Micromechanical Techniques and Acoustic Emission)

  • 박종만;장정훈;왕작가;권동준;박종규;이우일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.411-422
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    • 2010
  • 탄소나노튜브-에폭시 복합재료의 미세손상에 대한 자체-감지도와 분산도와 관련되는 특성 연구가 접촉각, 전기-미세역학 시험법 및 음향방출을 통하여 수행하였다. 시편들은 미처리와 산처리된 탄소나노튜브가 첨가된 에폭시 복합재료와 순수 에폭시로 제조되었다. 상대적인 분산도는 부피 전기저항도와 그 표준편차로 평가하였다. 응력전달을 나타내는 겉보기 탄성율은 미처리 탄소나노튜브 복합재료보다 산처리된 경우가 크게 나타났다. 단일 탄소섬유/탄소나노튜브-에폭시 복합재료는 부가한 반복 하중에 대해서 접촉저항도의 변화로 잘 감지되었다 섬유 풀-아웃 시험에서 단일 탄소섬유와 탄소나노튜브-에폭시간의 계면접착강도는 순수 에폭시의 경우보다 작았다. 음향방출과 함께 전기저항측정을 통한 미세파손 감지는, 전도성 있는 탄소나노튜브-에폭시 복합재료에서는 단일 탄소섬유 파손에 대한 단계적인 전기저항도의 증대를 보여 주었으나, 순수 에폭시의 경우는 첫번째 탄소섬유의 파단의 경우 바로 저항이 무한대로 증대함을 보여주었다. 첨가한 탄소나노튜브의 미세계면 손상으로 인하여, 음향방출 발생이 나노복합재료가 순수 에폭시에 비하여 훨씬 증대하였다.

Rijke tube를 이용한 열유동 환경하에서의 음향공 감쇠 특성 연구 (Research on Damping Characteristics of a Helmholtz Resonator using a Rijke Tube)

  • 김근철;전준수;김재호;고영성;김홍집;김영문
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.873-876
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    • 2011
  • 본 연구에서는 열적 구배를 갖는 열음향 진동 환경에 Helmholtz resonator를 적용하여 연소 불안정 연구를 수행하고자 하였다. 열음향 불안정 환경은 DC power supplier를 이용한 전기적 방법으로 정량적인 열량을 공급하고 blower를 이용하여 유량을 제어하는, 특정한 공진 주파수를 갖는 수평형 Rijke tube로 구현하였다. 열음향 불환경 환경 하에서 얻어진 Helmholtz resonator 의 감쇠특성을 상온 실험 자료와 비교/분석하여 열음향 불안정 환경에서의 Helmholtz resonator의 감쇠특성을 확인하기 위한 예비 연구를 수행하였다.

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고효율 펄스스타트 메탈핼라이드램프(MH200W)의 음향공명현상감소 (Reduction of Acoustic Resonance Phenomena in Pulse Start MetalHalide Lamp (MH200W))

  • 김기정
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.8-14
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    • 2001
  • 메탈핼라이드램프는 고효율, 고연색성이며 집광능력이 좋다. 그러나 메탈핼라이드 램프의 단점은 아크튜브내에서 음향공명현상이 발생되는 것으로 알려져 있다. 이러한 음향공명은 점등상태의 불안정과 기체의 심한 파동을 일으킨다. 심한 파동과 불안정한 점등으로 아크가 소멸되는 부위는 전압이 상승되고, 방전관내벽에 근접된 아크는 국부의 과열로 튜브를 금가게한다. 이 연구의 목적은 펄스스타트 메탈핼라이드램프 MH200[W]의 아크튜브내에서 음향공명을 감소시키는 것이다. 음향공명현상을 감소시키기 위하여 전자식안정기가 84.6[kHz]에서 94.2[kHz] 대역내에 있는 89[kHz]의 단독주파수인 정현고주파를 램프에 공급하기 위하여 설계되었다. 실험결과 고효율 펄스스타트 MH200[W] 램프의 방전관내에 음향공명 현상이 없었다.

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상호 결합이 적은 두 개의 공진점을 갖는 수중용 광대역 전기 음향 변화기를 위한 역률 개선 회로 설계 및 실험 (The Design and Experiment of Power Factor Improvement Circuit for a Underwater Electro Acoustic Transducer with Low Coupled Dual Resonances)

  • 임준석;편용국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권12호
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    • pp.967-975
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    • 2013
  • 수중용 전기 음향 변환기용 외부 회로를 구성할 때, 파워 앰프의 내부저항이 매우 작은 경우 정합 회로를 구성하기 보다는 부하측의 역률을 개선하는 것을 선호 한다. 기존 연구의 결과를 살펴보면 광대역에서 최대 파워를 전달하게 하는 정합회로를 구하는 방법을 많이 연구되어 왔으나, 두 개의 공진점을 갖는 수중용 광대역 전기 음향 변화기에 적용할 만한 광대역 역률 개선 튜닝 회로를 구성하는 방법은 논문화된 결과는 드물다. 본 논문에서는 기존의 정합회로 설계에서 사용하는 체비세프 설계법을 기본으로 하여, 좀 더 낫은 결과를 가질 수 있도록 하는 복합 최적화 과정을 바탕으로 역률 개선 회로를 설계하고 이를 실험을 통하여 역율 개선을 확인한다.

음향방출 계측법에 따른 가교폴리에틸렌 케이블의 트리잉 파괴 예지에 관한 연구 (A Study on Prediction of Treeting Breakdown in XLPE Cable According to Method of Acoustic Emission Detection)

  • 김재환;박재준
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제7권4호
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    • pp.26-33
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    • 1993
  • 트리열화 현상을 감지하기 위한 노력으로 음향방출 펄스를 계측할 수 있는 자동계측 시스템을 자체 개발하였다.가교 폴리에틸렌(이하 XLPE라 부른다)시편에 교번전압 15[kV]을 인가했을 때 수초형 트리(bush-type tree)로의 개시 및 진전시 수초형에서 가지형(branch-type tree)으로 진전할 때는 음향방출 평균펄스 진폭(이하 펄스평균 진폭이라 부른다)이 작은 펄스가 많이 발생하였고, 가지형에서 수초형 트리로 진전할 때에는 큰 펄스진폭을 갖는 작은 수의 펄스수를 계측할 수 있다. 이로써 작은 진폭을 갖는 많은 펄스진폭 및 펄스수에 대한 3차원의 분포양상으로서 왜도(Skewness)가 방전의 특성량임을 확인하였고, 왜도를 이용한 S-평면상의 궤적(Trajectory) 변화시 원점에서 멀어질수록 파괴에 가까워짐을 알았다.

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전기적-미세역학 시험법과 음향 방출을 이용한 탄소 나노튜브와 나노섬유 강화 에폭시 복합재료의 비파괴 손상 감지능 (Nondestructive Damage Sensitivity of Carbon Nanotube and Nanofiber/Epoxy Composites using Electro- Micromechanical Technique and Acoustic Emission)

  • 김대식;박종만;김태욱
    • 폴리머
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    • 제28권4호
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    • pp.285-290
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    • 2004
  • 전기적-미세역학 시험법을 이용하여 탄소 나노튜브와 탄소 나노섬유로 강화된 에폭시 복합재료의 비파괴 손상 감지능에 대해 고찰하였다. 카본블랙은 탄소 나노튜브 및 탄소 나노섬유와 비교하기 위해 사용하였다. 두 기지 복합재료 시험에서 탄소 섬유의 파단은 전기저항 변화 측정과 함께 음향방출을 이용하여 동시에 감지하였고 탄소나노복합재료 내부에 함침된 탄소 섬유에 대한 응력 감지는 반복 하중 하에서 전기적-pullout 시험법을 이용하여 수행하였다. 같은 부피 함량에서 섬유파단, 기지재료 변형 및 응력에 대한 감지능은 탄소 나노튜브/에폭시 복합재료에서 가장 높았으며, 카본블랙의 경우가 가장 낮았다. 전기적물성 및 손상 감지능은 탄소나노복합재료의 형상학적인 관찰 결과와 상호 비교하였다. 본 연구에서 탄소 나노재료의 균일한 분산은 손상 감지능을 높이기 위한 가장 중요한 요인으로 고려되며, 탄소 나노복합재료에 대한 손상감지는 전기저항측정과 음향 방출을 이용하여 비파괴적으로 평가할 수 있었다.

종설: 동적 부하가 배터리에 미치는 영향 (REVIEW: Dynamic force effects on batteries )

  • 지성현;정택수;백승훈;이병용
    • 한국음향학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.669-679
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    • 2022
  • 리튬이온 배터리는 다양한 전자장치에 사용되어왔다. 리튬이온 배터리의 사용이 대중화됨에 따라, 온도, 진동, 쇼크 및 충전 환경과 같은 다양한 요인들이 배터리의 전기화학적 거동 변화에 미치는 영향을 밝히기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 지구온난화가 심화되면서 자동차 회사들은 내연기관을 대체하는 파워시스템으로 리튬 이온 배터리를 사용하기 시작했다. 하지만, 배터리는 정적인 시스템을 기반으로 발전되어왔다. 이러한 관점에서, 구조 진동체의 변수와 배터리의 관계를 밝히기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 본 종설 다이나믹 시스템과 배터리의 관계에 대한 그간의 연구를 요약하고 이를 바탕으로 앞으로의 연구에 대해 전망하고자 한다. 먼저, 전기차의 진동프로파일을 모델링하는 방법에 논하고, 이들이 배터리에 적용되었을 때의 전기화학적 거동에 대하여 다루었다. 이어서 물리적 충격 및 관통, 초음파 등이 배터리에 대해 미치는 영향을 기술하였다. 마지막 단락에서는 전기차와 배터리의 공존 관점에서, 다이내믹 구조물에 특화된 배터리의 디자인, 배터리에 초점을 맞춘 다이내믹 구조물의 관점에서 전기차 샤시 및 배터리에 대한 견해를 기술하였다.

공연장에서의 가변음향에 대한 고찰 (Variable Acoustics in performance venues- A review)

  • 현진오;정대업
    • 한국음향학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.626-648
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    • 2021
  • 국내에서는 다양한 공연장르를 운영할 수 있는 다목적 공연장의 수요와 그에 따른 공급이 지속적으로 증가해오고 있다. 그러나 음향적인 측면에서는 다목적 활용에 대응하는 실질적인 고려가 이루어지지 않고 있으며, 많은 시행 착오를 거듭하고 있다. 본 논문에서는 다양한 장르의 공연이 한 공간에서 이루어질 수 있도록 실의 음향특성을 변경하는 방법들을 문헌고찰을 통해 살펴보았다. 실의 음향특성을 용도에 맞게 변화시키는 것을 가변음향이라고 하며, 수동 및 능동제어방식으로 구분된다. 수동제어방식은 가변흡음, 용적가변, 부가잔향실법, 그리고 캐노피 반사 등의 방식으로 구분되는 건축적인 가변방식이며, 능동제어방식은 In-line, Regenerative 그리고 Hybrid 시스템으로 전기적인 방법에 의해 제어된다. 본 연구에서는 각각의 수동제어방식들이 실제 다목적 공연장 및 다양한 장르에 적용된 사례와 그 장단점을 살펴보았다. 또한 각각의 능동제어방식이 적용된 시스템들을 살펴보고, 실제 다목적 공연장에 적용된 사례와 그에 따른 음향적 변화에 대해 알아보았다. 마지막으로 가변음향시스템을 활용한 다목적 홀의 기획 및 설계 단계에서 고려사항을 제안하였다.