• 전기의세계
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• 제39권9호
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• pp.27-34
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• 1990

초음파 구동장치는 기존 액츄에이터나 전동기의 우너리나 구조와는 전혀 다른 형태로, 여자전류를 흘리는 권선과 자성체로 이루어진 자기회로등의 기존 전동기에서의 필수 구성요소가 전혀 없이도 필요한 구동 토오크를 발생시키는 가장 구조가 간단한 형태이다. 즉, 압전재료에 교류전원을 인가하면 진동하는 성질을 이용하는 것으로 압전재료를 고정자로 하고 회전자 또는 이동자(리니어 액츄에이터의 경우)를 접촉시켜 놓고 고정자에 초음파 전원을 인가하면 상호간의 마찰에 의하여 힘을 받게 되어 회전자/이동자가 운동하게 되는 원리를 이용한 것이다.

• 오토저널
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• 제11권5호
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• pp.46-54
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• 1989

본 고에서는 현재 이용되고 있는 초음파 발생법의 원리와 특징, 진동자의 설게법 및 진동의 확대법 horn의 설계 등을 다루어 내연기관 기술자가 직접 이용할 수 있도록 개설하여 액체의 미립화를 마감하고자 한다.

• 에너지공학
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• 제15권1호
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• pp.35-44
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• 2006

본 연구에서는 비등열전달 과정동안, 초음파 진동이 열전달 과정에 미치는 영향에 관하여 실험적으로 조사해 보았다. 실험은 등온가열조건하에서, 40kHz의 초음파 진동을 가진한 경우와 가진하지 않은 경우로 나누어 비등과정동안의 온도분포를 측정하였고, 대류상태와 과냉상태 그리고 포화상태에서의 열전달계수를 측정하여 열전달 향상율을 비교하여 보았다. 또한, 하이드로폰을 이용하여 초음파 가진시 매질내에 발생하는 음압분포를 측정하고 열전달 향상율과 비교하여 보았다. 실험결과, 비등열전달 과정에 초음파 진동을 가진한 경우, 가진하지 않은 경우와 비교하였을 때 열전달계수가 높게 나타나는 것을 확인하였으며, 특히 대류상태에서 열전달계수가 급격하게 증가하였다. 또한, 초음파 진동의 가진으로 인해 형성되는 음압은 진동자가 부착된 지점에서 주위보다 상대적으로 높게 형성되는 것을 실험적으로 확인하였으며, 초음파 진동으로 인해 형성된 높은 음압이 열전달 향상율에 영향을 미치는 원인의 하나로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 결국, 초음파 진동에 의해 매질내에 발생하는 음압은 열전달 향상과 밀접한 관련이 있다고 사료된다.

• 한국음향학회지
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• 제22권3호
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• pp.217-223
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• 2003

30 ㎑의 초음파 (ultrasonic wave)의 미세 진동에 의해서 유도된 음향유동 (acoustic streaming)에 의한 공기대류를 이용한 새로운 냉각방법을 소개한다. 초음파 진동은 압전소자 (piezoelectric device)에 의해서 얻어지며 50 m 정도의 진동진폭을 얻기 위해 기계적 진동 증폭자인 혼 (horn)을 추가하여 전체 진동 시스템이 공진하도록 구성된다. 음향유동에 의한 열전달 효과의 상승을 측정하기 위해 열원 (heat source) 및 열원 주위의 대기의 온도변화를 실시간으로 측정하였다. 초음파 진동 시작 후 시간지연 없이 음향유동이 유도되어 진동자 주위의 대량의 공기유동으로 인한 급격한 온도감소가 관찰되었다. 또한 열원과 진동자와의 거리가 방사 (radiation)되는 음파 (sound wave)의 반파장 (half wave length)의 정배수가 될 때 열원의 냉각효과가 극대화됨을 실험적으로 관찰하였다. 이는 음파의 공진현상에 기인한 것으로 이론적 고찰을 통한 검증 또한 수행되었다. 음향유동을 이용한 냉각법의 장점은 초음파 진동을 이용하기 때문에 무소음이며 이동 형태의 부품이 없기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 기존의 전기모터를 이용한 냉각팬 (cooling fan)으로는 냉각이 어려운 초소형 기전시스템 (MEMS)의 냉각법으로 사용될 수 있는 첨단 냉각방법이다.

• 수산해양기술연구
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• 제27권3호
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• pp.178-183
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• 1991

소형 핑거의 크기를 좌우하는 것은 진동자의 크기이며, 진동자의 크기는 주로 사용 주파수와 진동모드에 의하여 정해진다. 이 연구에서는 핑거에 자주 이용되고 있는 링형 진동자와는 진동 모드가 다른 바이모르프형 진동자를 이용하므로써 소형 진동자의 개발이 가능하였으며, 이 진동자를 이용하여 핑거의 소형화를 이룩할 수 있었다. 개발된 진동자의 크기는 50KHz 공진에서 직경 7.3mm, 두께 0.7mm이었으며, 소형화된 핑거는 직경 8.0mm, 길이 30mm의 크기이고, 공기중에서의 중량이 3.5g, 수중중량이 1.8g이었다. 음향 출력 레벨은 3V의 전지를 사용하여 147dB(re $l\muPa$ a at 1m)이었고, 약 3일간 사용 가능하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.422-427
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• 2018

본 연구에서는 소형 물체가 음파 정상파의 압력 마디 부근에 소형 물체가 부양하는 정상파 음파 공중부양(standing wave acoustic levitation) 현상에 대해 베르누이 원리를 이용하여 부양의 원인이 되는 음향 방사힘(acoustic radiation force)의 근원과 개형을 기존에 알려진 진동자에서 떨어진 거리에 따른 음향 방사힘의 그래프와 비교함을 통해 개념적으로 설명했다. 이러한 설명을 뒷받침하는 일련의 실험들을 BLT(Bolt-clamped Langevin Type) 초음파 진동자를 이용해서 수행하여, 물체들이 공기의 압력 마디 부근에 부양하고 있음을 확인했고, 물체가 부양하고 있는 상태에서 정상파가 형성되는 조건임을 확인했다. 더불어, 정상파 음파 공중부양 현상에서 부양하는 물체들이 수직하게 일렬로 정렬하는 현상 역시 설명할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.631-636
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• 2009

This paper presents design and analysis of ultrasonic vibrator featuring the piezoelectric actuator. After describing a geometric configuration of the proposed vibrator, an analytical model of the ultrasonic vibrator is formulated by adopting liquid film pattern theory and wave theory. The dynamic analysis and geometric optimization are then undertaken using a software ANSYS. The optimization is performed by taking the amplitude of the tip displacement as an objective function. The fluid flow characteristics of the proposed vibrator are analyzed by taking three different fluids: water, silicon oil and ethylene-glycol. This is achieved using a software FLUENT.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권12호
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• pp.1289-1295
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• 2009

This paper presents design and analysis of ultrasonic vibrator featuring the piezoelectric actuator. After describing a geometric configuration of the proposed vibrator, an analytical model of the ultrasonic vibrator is formulated by adopting liquid film pattern theory and wave theory. The dynamic analysis and geometric optimization are then undertaken using a software ANSYS. The optimization is performed by taking the amplitude of the tip displacement as an objective function. The fluid flow characteristics of the proposed vibrator are analyzed by taking three different fluids: water, silicon oil and ethylene-glycol. This is achieved using a software FLUENT.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제23권5호
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• pp.48-54
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• 2010

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 1998년도 수산관련공동학술대회발표요지집
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• pp.115-116
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• 1998