• 한국연소학회지
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• 제14권1호
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• pp.31-38
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• 2009

The effects of acoustic excitation of coaxial air on mixing enhancement and reduction of nitrogen oxides (NOx) emission were investigated. A compression driver was attached to the coaxial air supply tube to impose excitation. Measurements of NOx emission with frequency sweeping were performed to observe the trend of NOx emission according to the fuel and air flow conditions and to inquire about the effective excitation frequency for reducing NOx. Then, Schlieren photographs were taken to visualize the flow field and to study the effect of excitation. In addition, phase-locked particle image velocimetry (PIV) was performed to acquire velocity field for each case and to investigate the effect of vortices more clearly. Direct photographs and OH chemiluminescence photographs were taken to study the variation of flame length and reaction zone. It was found that acoustic forcing frequencies close to the resonance frequencies of coaxial air supply tube could reduce NOx emission. This NOx reduction was influenced by mixing enhancement due to large-scale vortices formed by fluctuation of coaxial air jet velocity.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.445-449
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• 2005

혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정과 스피커를 이용한 능동제어의 가능성에 대한 연구를 수행 하였다. 유입속도, 연소실 길이, 당량비를 변화시켜 가면서 동압과 화염구조를 동시 측정하였다. 유입속도와 연소실 길이는 덤프 연소기에서의 와류 생존시간에 영향을 주기 때문에, 연소길 길이가 길어질수록 그리고 유입속도가 작아질수록 연소불안정의 주파수는 작아지고, 동압에서 얻어진 최대 전력스펙트럼밀도 또한 전반적으로 작아지는 경향을 보였다. 당량비에 따라 불안정의 강도와 주파수 특성도 변했는데, 당량비의 증가에 따라 불안정 주파수와 연소불안정 강도는 증가하는 경향을 나타내었다. 폐루프 방식의 제어를 통하여 스피커를 이용한 능동제어는 이러한 혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정으로 발생하는 와류의 발전을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.250-258
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• 2000

본 논문에서는 soot을 배출하는 층류 확산 화염에 대한 음향 가진(acoustic excitation) 효과에 대해 연구하였다. 최근의 연구결과는 soot 배출 화염에 음향 가진을 작용시키면 radiation은 증가하고 soot 배출은 감소한다는 사실을 밝혀주었다. 음향 속도(acoustic velocity)는 음향 압력(acoustic pressure)과 900 상(phase) 차이가 있기 때문에 acoustic driver를 장착한 유리 튜브 내부의 축방향으로 soot을 배출하는 아세틸렌 확산 화염을 이동시킴으로서 soot 배출 감소에 대한 음향 속도와 음향 압력의 상대적인 중요도를 밝혀낼 수 있다. Soot을 배출하는 아세틸렌 화염에 soot 배출이 멈출 때까지 음향 가진을 작용시키고 유리 튜브 안의 최대 압력 위치에서 음향 압력을 측정하며, 화염 위치의 음향 속도와 음향압력은 운동량 방정식과 파동 방정식을 통해 계산된다. 실험 결과 음향 속도가 최대이고 음향 압력이 최소인 위치에서 보다 음향 속도가 최소이고 음향 압력이 최대인 위치에서 훨씬 더 큰 acoustic power가 필요함을 보여주었다. Soot 배출을 멈추는데 필요한 음향 속도의 크기는 유리 튜브의 축방향에 대해 거의 일정한 반면 음향 압력의 크기는 상당한 변화가 있었다. 이러한 결과는 Soot 배출의 감소가 주로 음향 속도에 의한 것임을 강하게 시사한다고 할 수 있다. 또한 연료의 유량이 증가함에 따라 soot 배출을 억제하는데 필요한 acoustic power도 증가한다는 사실을 확인 할 수 있었다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제6권2호
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• pp.75-86
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• 2013

The effects of acoustic resonance and volute geometry on phase resonance are studied theoretically and experimentally using a centrifugal fan. One dimensional theoretical model is developed taking account of the reflection from the discharge pipe end. It was found that the phase resonance occurs, even with the effects of acoustic resonance, when the rotational speed of rotor-stator interaction pattern agrees with the sound velocity. This was confirmed by experiments with and without a silencer at the discharge pipe exit. The pressure wave measurements showed that there are certain effects of the cross-sectional area change of the volute which is neglected in the one dimensional model. To clarify the effects of area change, experiments were carried out by using a ring volute with a constant area. It was demonstrated that the phase resonance occurs for both interaction modes travelling towards/away from the volute. The amplitude of travelling wave grows towards the volute exit for the modes rotating towards the volute exit, in the same direction as the impeller. However, a standing wave is developed in the volute for the modes rotating away from the volute exit in the opposite direction as the impeller, as a result of the interaction of a growing wave while travelling towards the tongue and a reflected wave away from the tongue.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권1호
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• pp.25-39
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• 1994

심장 벽의 운동속도와 혈관내 혈구의 유속을 측정하기 위해, 단일 채널 3.1MHz 펄스 도플러 속도계를 제작하였다. 도플러 속도계에 사용된 초음파 펄스의 폭과 펄스 반복주파수(PRF)는 각각 1$\mu$s과 6kHz이고, 후방 산란된 반향신호의 도플러 편이는 완전간섭성(coherent) 복조방식을 이용하여 위상 측정기에 감지된다. 위상 측정기의 출력신호로부터 레인지 게이트와 샘플 홀더, 대역여파기를 이용하여 작은 영역내에 있는 초음파 산란체의 평균속도에 해당하는 도플러 신호가 얻어진다. 도플러 신호의 평균 주파수는 영점교차의 카운터에 의해 측정되며 시간의 함수로 산란체의 순간 속도를 디스플레이한다. 채널 수와 거리 분해능을 증가시키면 혈관내의 혈류속도 분포도와 총 유량 그리고 혈류가속도를 측정할 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권8호
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• pp.1165-1173
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• 2003

The effects of (1) phonon dispersion on thermal conductivity model and (2) differentiation of group velocity and phase velocity are examined for germanium. The results show drastic change of thermal conductivity regardless of the same relaxation time model. Also the contribution of transverse acoustic (TA) phonon and longitudinal acoustic (LA) phonon on the thermal conductivity at high temperatures is reassessed by considering more rigorous dispersion model. Holland model, which is commonly used for modeling thermal conductivity, underestimates the scattering rate for TA phonon at high frequency. This leads the conclusion that TA is dominant heat transfer mode at high temperatures. But according to the rigorous consideration of phonon dispersion, the reduction of thermal conductivity is much larger than the estimation of Holland model, thus the TA at high frequency is expected to be no more dominant heat transfer mode. Another heat transfer mechanism may exist at high temperatures. Two possible explanations we the roles of (1) Umklapp scattering of LA phonon at high frequency and (2) optical phonon.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1627-1632
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• 2003

The effect of (1) phonon dispersion in thermal conductivity model and (2) the differentiation of group velocity and phase velocity for Ge is examined. The results show drastic change of thermal conductivity regardless of using same relaxation time model. Also the contribution of transverse acoustic (TA) phonon and longitudinal acoustic (LA) phonon is changed by considering more rigorous dispersion model. Holland model underestimates the scattering rate for high frequency TA, so misleading conclusion, i.e. TA is dominant heat transfer mode at high temperature. But the actual reduction of thermal conductivity is much larger than the estimation by Holland model and high frequency TA is no more dominant heat transfer mode. Another heat transfer mechanism may exist for high temperature. Two possible explanations are (1) high frequency LA by Umklapp scattering and (2) optical phonon.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권7호
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• pp.924-929
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• 2000

This paper addresses a new technique of measuring the mean flow velocity over the cross sectional area of the pipe using sound field reconstruction. When fluid flows in the pipe and two plane waves propagate oppositely through the medium, the flow velocity causes the change of wave number of the plane waves. The wave number of the positive going plane wave decreases and that of negative going one increases in comparison to static medium in the pipe. Theoretical backgrounds of this method are introduced in detail and the measurement of mean flow velocity using the sound field reconstruction is not affected by velocity profile upstream of microphones.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권2호
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• pp.267-275
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• 2012

Austenite stainless steel 304 has properties of high resistance to corrosion and temperature changes. Therefore, this material is widely used in various of industries. However, when the material is subjected to heating and cooling cycles the forming accuracy, for example, the right angle associated with a sharp bend such as corner is lost. This phenomenon is caused by the reversion of the deformation-induced martensite into austenite when the temperature in increased. This result in misfit of a structure or an assembly, and an increase in residual stress. Hence, it is important to understand this process. In this study, to evaluate the mechanical behavior of the deformation-induced martensite and reversed austenite, a scanning acoustic spectroscope including the capability of obtaining both phase and amplitude of the ultrasonic wave (i.e., the complex V(z) curve method) was used. Then, the velocities of the SAW propagating within the specimens made in different conditions were measured. The experimental differences of the SAW velocities obtained in this experiment were ranging from 2,750 m/s to 2,850 m/s, and the theoretical difference was 3.6% under the assumption that the SAW velocity was 2,800 m/s. The error became smaller as the martensite content was increased. Therefore, the SAW velocity may be a probe to estimate the marternsite content.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권4호
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• pp.214-216
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• 2022

분포형 음향 센싱(distributed acoustic sensing, DAS)은 광섬유 케이블을 수신기로 활용하는 탐사기술로서, 석유탐사 및 지진분야에서 모니터링 목적으로 활발히 적용되고 있다. 최근에는 지하매질의 물성정보를 도출하기 위해 분포형 음향 센싱 자료를 활용한 전파형역산 연구가 수행되고 있다. 분포형 음향 센싱은 광섬유 케이블 상의 두 점 간의 위상 차이에 의한 변형률을 측정하기 때문에, 기존 전파형역산 알고리즘에 직접 활용하기 어렵다. 분포형 음향 센싱 자료를 전파형역산에 활용하기 위해, 본 연구에서는 평면파 가정에서의 변형률과 수평입자속도의 관계식을 이용한 평면파 전파형역산 알고리즘을 개발하였다. 수치실험을 통해 평면파 가정에서의 변형률과 입자속도 간의 관계식이 성립함을 확인하였다. 다양한 탐사환경에서 분포형 음향 센싱 자료에 대한 전파형역산의 적용 가능성을 확인하기 위해, 육상 및 해저면 탄성파 탐사 환경을 모사한 4층 및 수정된 Marmousi-2 속도모델을 이용하였다. 제안된 전파형역산을 통해 육상 및 해저면 탄성파 탐사 환경하에서 P파 및 S파 속도구조를 정확히 도출할 수 있었다.