• 제목/요약/키워드: 헬름홀쯔

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경사진 목을 가지는 헬름홀쯔 공명기의 비선형 임피던스 특성 (Nonlinear Impedance Characteristics of Helmholtz Resonator with Tapered Neck)

  • 서상현;정회민;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.75-80
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    • 2012
  • Helmholtz resonator is widely used acoustic instrument which has high absorption characteristics at its resonance frequency. Particularly it maintains good performance even in the low frequency region that is difficult to control by general porous absorptive materials. However, under severely high sound pressure level, the absorption characteristics are changed by increase of resistance due to nonlinear behavior of neck impedance. Because of this nonlinear behavior, it is difficult to obtain the expected absorption performance under high sound pressure environment. Thus, in order to prevent excessive rise of resistance, the resonator with neck having cross section dimension decrease away from the entry of the resonator cavity could be suggested. This paper introduces the experiment method and results about nonlinear characteristics of Helmholtz resonator with tapered neck and proposes the approximate nonlinear impedance model.

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진동 신호를 이용한 평판의 음압 분포 예측 (Estimation of Sound Pressure from Vibration Signals on a Flat Plate and Experiment)

  • 김관주;최승권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.340-345
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    • 2000
  • 진동하는 구조물의 음향 방사 예측에는 키르히호프-헬름홀쯔 적분 방정식에 근본을 둔 경계 요소 해석이 널리 사용된다. 이 경계 요소 해석은 익히 알고 있듯이 구조물의 동적 거동이 정량적으로 표현될 수 있는 경우는 매우 높은 정확도의 예측 결과를 제공한다. 그러나 실제 현상에서 접할 수 있는 복잡한 구조물의 음향 방사 예측에는 많은 변수들로 인해 예측의 정확도가 감소됨은 확실하다. 다른 방법으로는 실험을 통한 임의의 음장 예측 방법인 근음장 음향 홀로그래피(nearfield acoustical holography) 방법을 들 수 있다. 이 방법은 실제로 발생되는 음향 방사로부터 마이크로폰을 이용하여 홀로그램면의 음압 또는 속도를 측정하고 키르히호프-헬름홀쯔 적분 방정식에 적용하여 임의의 홀로그램면에 투사(mapping)시켜 음장을 예측하는 방법이다. 근음장 음향 홀로그래피는 탁월한 정확성을 갖고 있으나, 측정의 복잡성과 홀로그램면을 형성하기 위한 많은 이산점(절점)의 필요성 등의 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 또 다른 음장 예측 방법인 실험의 장점과 유한 요소 해석의 장정을 복합시킨 모드 확장 방법(modal expansion method)을 사용하여 단순 구조물인 평판의 진동에 의한 음장을 예측해 보았다. 모드 확장 방법은 구조물의 동적 거동은 모드의 선형 조합으로 표현될 수 있다는 것에 그 원리를 둔다. 본 논문은 단순 평판을 대상으로 유한 요소 해석으로 구한 모드 정보와 실험에 의해 얻은 입의 가진 주파수에 대한 진동 표면의 속도 분포를 조합하여 속도 경계 조건을 구성, 경계 요소 해석으로 음장 예측을 수행하였으며 모드 확장 방법을 사용함에 있어 고려해야할 몇 가지 사항에 대해 다루었다.

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가스분사 방식 LPG 엔진의 연료공급시스템 관로 유동해석 (Fluid Network Analysis for the Fuel-Supply Systems of Gaseous-Injection-Type LPG Engines)

  • 윤정의
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권10호
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    • pp.1019-1024
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    • 2011
  • LPG 분사시스템의 경우 액상 및 기상 인젝터를 사용하는 두 가지 방식이 있으며, 가스 분사 방식의 경우 내구성 및 가격 측면에서 장점이 있지만 가스의 압축성 특성으로 인한 정밀 유량제어에 어려움이 있다. 본 연구에서는 가스분사 방식 LPG 연료 분사 시스템에서 정밀 유량 제어를 위한 수단으로 헬름홀쯔 공진기를 사용하는 방안을 제시하였다. 그리고 상용 유동해석 프로그램인 Flowmaster를 사용하여 대상 자동차의 연료 시스템에 대해 유동해석을 통해 최적의 공진기를 설계방안을 설계하였으며, 공진기 설치 후 개선 효과를 제시하였다.

양성자 자기회전비율 측정을 위한 지자장 상쇄장치 제작 (Construction of an Earth's Field Compensation System for the Mcasurement of. Proton Gyromagnetic Ratio)

  • 우병칠;박포규;김철기;유권상;김창석
    • 한국자기학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.156-162
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    • 1992
  • 저자장방법으로 양성자 자기회전비율을 측정할 때, 지자장을 상쇄시켜 무자장 실험공간을 형성시킬 필요가 있다. 이를 위해 일정한 자장성분은 헬름홀쯔코일에 흐르는 정전류에 의하여 상쇄 되고, 미소변화 자장은 폐회로를 구성하는 궤환장치에 의해 자동적으로 상쇄되는 지자장 상쇄장치 를 설계하였다. 지자장성분을 상쇄하기 위해 코일상수가 같은 대형 및 소형 3축 헬름홀쯔코일과 미 소변화 자장 상쇄용 궤환증폭기를 제작하였다. 제작된 시스템을 사용하여 일반실험실 내에서 예비 실험을 한 결과 수십 ${\mu}T$ 의 일정한 자장성분과 ${\pm}100nT$ 의 미소변화 자장을 상쇄하여 잔류자 장이 ${\pm}10nT$ 이하인 공간을 형성하였다.

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방위각센서의 자기특성 측정 장치 제작 (Construction of Measuring System for Magnetic Properties Measurement of Azimuth Angle Sensor)

  • 손대락
    • 한국자기학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.22-27
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    • 2014
  • 자북을 지시하는 방위각 측정용 센서는 항공기와 선박이나 스마트폰 등에 널리 사용되고 있다. 센서의 좌표계가 회전을 하였을 경우도 방위각(azimuth angle) 및 회전각(roll angle)를 지시할 수 있게 하기위하여 3-축의 가속도 센서가 추가로 사용된다. 본 연구에서는 방위각센서에 부착된 3-축의 자기장센서의 특성을 측정하거나, 방위각센서용 3-축의 자기장센서를 개발하기 위하여 3-축의 자기장센서의 방위각 특성을 측정할 수 있는 장치를 개발 제작하였다. 3-축의 자기장발생을 위해서 직경이 290 mm 이상인 3-축의 헬름홀쯔 코일을 사용하여 코일 중심 ${\pm}30mm$ 범위에서 자기장의 분포의 균일도가 0.2 % 이내가 되게 하였다. 비자성실험실이 아닌 일반실험실에서도 실험이 가능하게 소형의 헬름홀쯔 코일과 3-축의 마그네토미터를 사용, 환경자기장(지구자기장+건축물에 의한 자기장)을 보상하고 시험하고자하는 자기장을 컴퓨터 소프트웨어로 제어를 할 수 있게 시험 장치를 고안하였다. 제작된 장치는 자기장을 0.2 % 정확도로, 직각도를 $0.2^{\circ}$, 환경자기장을 10 nT 이하로 보상할 수 있었다. 또한 제작된 장치의 성능검증을 위하여 상용의 방위각센서에 대하여, 그 특성을 측정하여보았다.

소리의 물리학

  • 박홍수
    • 대한음성언어의학회:학술대회논문집
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    • 대한음성언어의학회 1995년도 제4회 학술대회 심포지움 및 워크샵
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    • pp.79-87
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    • 1995
  • 소리를 학문적으로 다루기 시작한 것은 상당히 오랜 옛날부터였는데, 중국에선 황제가 영륜을 시켜 곤륜산 해곡죽을 꺽거 12음률관을 삼분손익법으로 잘라 음계를, 또 고대그리스의 피다고라스(Pythagorean)은 수학적인 방법으로 피다고라스음계가 창안되고 있었으나, 그것의 과학적인 기초가 연구 확립되기 시작한 것은 비교적 근대의 일로서, 1635년 메르센느(Mersenne)는 음속을 측정하였으며, 현의 진동의 법칙(현의 진동 중 기본진동에 관해서만)을 발견했다. 또 1738년 불란서 학사원에선 공기중에서의 음속을 측정한바 있었으며, 19세기에 이르러 헬름홀쯔(H. Helmholtz)와 레일리(L. Ragleigh)에 의하여 소리의 물리학적인 현상에 대한 이론적인 기초를 대성하여 금일의 음향학의 기초를 확립시키게 되었다. (중략)

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