• 제목/요약/키워드: Acoustic Wave

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수중 모래퇴적물에서 차주파수 음파의 비선형 산란 (Nonlinear Scattering of Difference Frequency Acoustic Wave in Water-Saturated Sandy Sediment)

  • 김병남;이강일;윤석왕;최복경
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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    • pp.347-348
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    • 2004
  • Nonlinear scattering of difference frequency acoustic wave in a water-saturated sandy sediment was investigated. Difference frequency acoustic wave was observed to be scattered due to the nonlinearity of water-saturated sandy sediment when the collinear acoustic waves with two different fundamental frequencies are incident on the sediment. The pressure level of the difference frequency acoustic wave was 6 dB higher than the background noise level. It seems very useful to evaluate the nonlinear parameter of water-saturated sandy sediment without disturbing the sediment. Such nonlinear acoustic response of water-saturated sandy sediment can be used as background acoustic data for estimating the gas void fraction in marine gassy sandy sedimen.

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베르누이 원리와 bolt-clamped Langevin type 초음파 진동자를 이용한 정상파 음파 공중부양의 탐구 (Investigation of standing wave acoustic levitation with Bernoulli principle and bolt-clamped Langevin type ultrasonic transducer)

  • 박민철;박두재;김영환
    • 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.

외연적 시간적분법을 이용한 복합재료 섬유 파단 시 음향방출의 3차원 유한요소 해석 (Tree-dimensional FE Analysis of Acoustic Emission of Fiber Breakage using Explicit Time Integration Method)

  • 백승훈;박시형;김승조
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.172-175
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    • 2005
  • The numerical simulation is performed for the acoustic emission and the wave propagation due to fiber breakage in single fiber composite plates by the finite element transient analysis. The acoustic emission and the following wave motions from a fiber breakage under a static loading is simulated to investigate the applicability of the explicit finite element method and the equivalent volume force model as a simulation tool of wave propagation and a modeling technique of an acoustic emission. For such a simple case of the damage event under static loading, various parameters affecting the wave motion are investigated for reliable simulations of the impact damage event. The high velocity and the small wave length of the acoustic emission require a refined analysis with dense distribution of the finite element and a small time step. In order to fulfill the requirement for capturing the exact wave propagation and to cover the 3-D simulation, we utilize the parallel FE transient analysis code and the parallel computing technology.

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Love파를 이용한 저점성 유체 점도 측정용 표면 탄성파 센서 개발 (Development of Surface Acoustic Wave Sensor for Viscosity Measurement of Low Viscose Liquid Using Love Wave)

  • 이상대;김기복;이대수
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제33권4호
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    • pp.282-287
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    • 2008
  • Love wave is one of the shear horizontal waves and it can propagate between two layers in liquid without energy loss. The SAW (surface acoustic wave) sensor using Love wave is very useful for real time measurement of the viscosity of liquid with high sensitivity. In this study, the 77 MHz and 155 MHz Love wave SAW sensors were fabricated and use to measure the viscosity of low viscous liquid. To generate the surface acoustic wave, the inter-digital transducers were fabricated on the quartz crystal wafer. In order to obtain the optimal thickness of the coating film (novolac photoresist) generating the Love wave on the surface of SAW device, theoretical calculation was performed. The performances of fabricated Love wave SAW sensors were tested. As test liquid, pure water and glycerol solutions having different concentrations were used. Since the determination coefficients of the regression equations for measuring the viscosity of liquid are greater than 0.98, the developed Love wave SAW sensors in this study will be very useful for precise measurement of viscosity of liquid.

수중 기포에 의한 비선형 음파의 증폭과 지향성 (Nonlinear Sound Amplification and Directivity Due to Underwater Bubbles)

  • 김병남;최복경;윤석왕
    • 한국음향학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.250-260
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    • 2003
  • 수중에서 기포는 비선형성이 강한 음향 산란체로서 수중 기포들로부터 산란된 음파들은 강한 비선형 음향특성을 보인다. 입사 음파의 산란된 음파들은 기본 주파수에서뿐만 아니라 배진동 또는 고차진동 주파수들에서도 관측된다. 서로 다른 주파수의 두 음파가 기포에 입사되는 경우, 산란된 음파들은 입사 음파들의 합 및 차주파수에서도 관측될 수 있다. 본 연구에서는 수중에 형성된 기포막에 두 음파가 입사되는 경우, 기포의 비선형성에 의해 차주파수 음파의 진폭이 증폭되고 두 입사 음파의 전파방향으로 지향성이 나타남을 관측하였다. 산란된 차주파수 음파의 지향성은 일차 음원의 지향성을 사용하여 가상음원에 대한 결맞음 산란특성으로 해석하였다.

강성 또는 연성 물체로 인한 음향파와 탄성파 산란의 수치해석 및 특성 분석 (Numerical Analysis and Characteristics of Acoustic and Elastic Wave Scattering from Rigid or Soft Objects)

  • Huinam Rhee
    • 소음진동
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    • 제8권6호
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    • pp.1172-1180
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    • 1998
  • 음향학적으로 강성인 물체와 연성인 물체로부터의 탄성파의 산란과 음향파의 산란을 수치적으로 해석하고 그 특성들을 비교하였다. 부분파들과. 또한 부분파들의 합인 전체 산란파의 위상 및 크기의 거동을 수치적으로 분석하고 토의하였다. 탄성파의 산란시 발생하는 종파와 횡파 사이의 모드변환 현상이 산란파의 크기와 위상에 주는 영향을 밝혔다.

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음향파 공명 산란의 새로운 해석방법 (A New Method for Extracting Resonance Information in Acoustic Wave Resonance Scattering)

  • 이희남;박영진
    • 소음진동
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    • 제9권2호
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    • pp.409-417
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    • 1999
  • A new method is proposed for the isolation of resonances from scattered waves for the isolaton of resonances from scattered waves for acoustic wave resonance scattering problems. The resonance scattering function consisting purely of resonance information is defined. Acoustic wave scattering from a variety of submerged bodies is numerically analyzed. The classical resonance scattering theory (RST) and the new method compute identical magnitudes of the resonances from each partial wave, however, the phases are significantly different. The exact $\pi$-radians phase shifts through the resonance and anti-resonance frequencies show that the proposed method properly extracts the vibrational resonance information of the scatterer. Due to the differences in phases of the resonances from each partial wave, the new method and RST generate different total resonance spectra.

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Time harmonic wave propagation in a nonhomogeneous medium

  • Anar, I.Ethem
    • 대한수학회보
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    • 제33권2호
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    • pp.177-186
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    • 1996
  • Colton and Wendland [1] have considered acoustic wave propagations in a spherically symmetric medium. They used constructive method for in a spherically symmetric medium. They used constructive method for solving the exterior Neumann problem. Jones [2] has derived an integral equation for the exterior acoustic problem. Jones has also discussed analytical and numerical solution of the acoustic problem.

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모형 연소실내 음향 감쇠를 위한 반파장 공명기의 설계에 관한 연구 (On Design of Half-Wave Resonators for Acoustic Damping in a Model Combustion Chamber)

  • 박주현;손채훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.18-21
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    • 2008
  • 로켓엔진 연소기의 음향 안정성 향상을 위해 고안된 반파장 공명기의 음향학적 설계를 실험적으로 연구하였다. 표준 음향시험 절차에 따라 음향파 응답 신호가 측정되었다. 신호를 토대로, 감쇠인자와 흡음계수가 정량적으로 평가되었고, 이로부터 공명기의 음향감쇠 성능을 파악하였다. 공명기의 직경과 개수, 분포가 공명기의 설계 인자로 채택되었다. 직경이 증가함에 따라 음향감쇠 효과가 증가하였다. 경계흡수 계수가 감소함에 따라 최적 공명기 개수가 감소함을 알았다. 공명기의 open-area 비가 최적값을 초과할 때 과감쇠가 발생하였고, 이로 인해 음향 감쇠 효과가 저하됨을 관찰하였다.

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연소 불안정 억제를 위한 반파장 공명기 최적 설계 조건에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Optimum Design of Half-Wave Resonators for Combustion Stabilization)

  • 박주현;손채훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.11-14
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    • 2008
  • 로켓엔진 연소기의 음향 불안정 억제를 위해 고안된 반파장 공명기의 음향학적 최적 설계 조건을 실험적으로 연구하였다. 표준 음향시험 절차에 따라 음향파관에 공명기를 장착하여 음향파 응답 신호를 측정하였다. 측정된 신호를 토대로, 흡음계수를 계산하였고, 이로부터 공명기의 음향감쇠 성능을 파악하였다. 연소실을 모사하는 음향파관의 직경을 변화시켰고, 각 음향파관에 대해 공명기의 최적 면적비를 구하였다. 공명기의 면적비가 최적 값을 초과할 때 과감쇠가 발생하였다. 연소실 직경이 증가함에 따라 최적 면적비가 감소하였고, 공명기 직경이 증가 할수록 더 작은 면적비에서 최적 흡음성능이 나타남을 알았다.

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