• 대한전기학회논문지
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• 제41권1호
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• pp.89-94
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• 1992

In this paper, the static limit of Helmholtz equation is discussed for the analysis of wave scattering in a wave scattering in a waveguide. Boundary integral equation method is used to formulato the scattering process in the exterior of the scatterer and finite element method in the interior of the scatterer. And hybrid ray-mode method is used to provide the Green's function in the waveguide. The proposed algorithm is applied algarithm is applied to a sample problem with arbitrary scatterer in a waveguide. The results are compared with those of static analysis.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권1호
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• pp.1-11
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• 2015

Earth's magnetopause separating the fast and often turbulent magnetosheath and the relatively stagnant magnetosphere provides various forms of free energy that generate low-frequency surface waves. The source mechanism of this energy includes current-driven kinetic physical processes such as magnetic reconnection on the dayside magnetopause and flux transfer events drifting along the magnetopause, and velocity shear-driven (Kelvin-Helmholtz instability) or density/pressure gradient-driven (Rayleigh-Taylor instability) magnetohydro-dynamics (MHD) instabilities. The solar wind external perturbations (impulsive transient pressure pulses or quasi-periodic dynamic pressure variations) act as seed fluctuations for the magnetopause waves and trigger ULF pulsations inside the magnetosphere via global modes or mode conversion at the magnetopause. The magnetopause waves thus play an important role in the solar wind-magnetosphere coupling, which is the key to space weather. This paper presents recent findings regarding the generation of surface waves (e.g., Kelvin-Helmholtz waves) at the Earth's magnetopause and analytic and observational studies accountable for the linking of the magnetopause waves and inner magnetospheric ULF pulsations, and the impacts of magnetopause waves on the dynamics of the magnetopause and on the inner magnetosphere.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권9호
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• pp.930-936
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• 2008

Fluid loading of a vibrating cylindrical shell has influence on natural frequencies and vibration magnitudes of the shell and the acoustic pressure of fluid. The vibroacoustics of fluid-filled cylindrical shells need the coupled solution of Helmholtz equation and governing equation of a cylindrical shell with boundary conditions. This paper proposed the wall impedance of fluid-filled axisymmetric cylindrical shells, focusing on the inner fluid/shell interaction. To propose the impedance, shell displacements used the linear combination of in vacuo shell modes. Acoustic pressure prediction of fluid used Kirchhoff-Helmholtz integral equation with Green's function of the plane mode. For the demonstration of the proposed results, numerical applications on mufflers were conducted.

• 한국음향학회지
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• 제37권5호
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• pp.276-283
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• 2018

이 연구는 헬름홀쯔 공명기 구조를 갖는 매미 소리의 중심주파수에 주요 영향을 주는 발음기관이 무엇인지를 최초로 초고속영상분석을 통해 규명하는 데 목적이 있다. 말매미와 참매미를 대상으로 소리를 녹음 후 분석하였고, 초고속카메라로 촬영한 진동막의 움직임을 분석하여 소리의 주파수와 진동막 운동 사이의 관계를 비교하였다. 연구결과, 말매미와 참매미 모두 유인음과 비명음의 주파수분포에는 차이가 거의 없었으며, 말매미의 진동막은 3개, 참매미의 진동막은 1개 모드로 진동하였다. 두 매미 모두 양쪽 진동막의 진동수에는 차이가 나타나지 않았으며, 말매미의 진동막의 3개 진동 모드는 서로 다른 진동수 대역의 소리가 발생하였다. 두 매미 모두 진동막의 진동수 대역과 유인음의 중심주파수 대역이 매우 유사하였다. 결론적으로, 헬름홀쯔 공명기 구조를 갖는 매미 소리의 주파수는 복부의 공명조건보다는 진동막의 모드별 진동수에 의해 결정되는 것으로 추정된다.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권12호
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• pp.91-100
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• 1995

This paper represents the lateral first-order mode characteristics for the semiconductor laser diodes using a two-dimensional numerical simulator. In order to analyze the lateral first-order mode characteristics, Helmholtz wave equation is solved twice for the lateral fundamental and the first-order mode considering the mode gain, total losses, and the recombination rate due to the stimulated emission radiation for the each mode independantly. Through this procedure, we find that the lateral first-order mode was easily guided as increasing the stripe width for the index-guiding structures, and that the lateral first-order mode seems to be dominated in the distribution of total light intensity when its output power reaches nearly half of that of the lateral fundamental mode. This results may be used to design the device structure which guides only the lateral fundamental mode.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.122-127
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• 2013

고성능 폐회로 액체로켓엔진 시스템에 적용되는 산화제 과잉 예연소기 내에서 발생하는 연소 압력 섭동 데이터에 대한 분석 결과를 수록하였다. 연소실험은 두 단계의 압력 값을 순차적으로 형성하였는데 상대적으로 저압 조건에서만 78 Hz의 특성 주파수를 갖는 자발적인 압력 섭동이 발생하였다. 이와 같은 연소 불안정은 bulk mode에 해당하는 것으로 판단된다. 압력 섭동의 세기는 rms 기준으로 연소실 정압 대비 13.3%에 해당하며, 설계압 구간(19.3 MPa)에서는 매우 안정적인 모습을 보였다. 이와 같은 bulk mode는 연소실 내부에서 특성 압력파의 위상차가 없이 전체 공간에서 압력이 증가와 감소를 반복하는 것으로 Helmholtz 공진기와 비슷한 특성을 보이는 것으로 판단된다.

• 전기의세계
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• 제29권1호
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• pp.53-57
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• 1980

The analytical treatment for a terminal cost problem of a distributed reactor with a small singular parameter is presented. The inverse of the neutron velocity is regarded as a singular parameter, and the model, adopted for simplicity, is a cylindrically symmetrical reactor. The Helmholtz mode expension is used for the application of the optimal theory for lumped parameter systems to the spatially distributed parameter system. The closed-form solution is explicitely obtained for machine calculation.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권4호
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• pp.28-37
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• 2002

음향불안정을 억제하는 수동제어기구중 하나인 음향공의 음향학적 효과를 파악하기 위해, 음향공이 장착된 로켓엔진 연소실의 음향장 특성을 수치해석적으로 조사하였다. 음향공 모델로서 Helmholtz 형태의 공명기가 채택되었고, 조화해석을 통해 주로 음향공에 의해 야기되는 음향학적 효과를 관찰하였다. 음향공의 음속을 조정하여 동조주파수를 변화시켜가면서 가진음원에 대한 연소실의 음향진동 응답을 구하고, 제1접선방향 음향모드의 감쇠인자를 구하였다. 동조주파수가 제1접선방향 음향모드의 공진주파수에 접근함에 따라 모드분할 현상이 나타났고, 이로인해 음향공을 본래의 제1접선방향 음향모드에 동조시키더라도 음향감쇠효과가 저하됨을 알았다. 모드분할 현상과 분할된 각 모드의 감쇠인자 및 음향 에너지 분포를 고려하였으며, 이를 토대로 효과적인 감쇠를 위해서는, 억제하고자 하는 음향모드로부터 모드분할 현상이 나타나지 않으면서 그 음향모드의 감쇠효과를 극대화하도록 음향공을 동조시키는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.160-165
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• 2008

Fluid loading of a vibrating cylindrical shell can change natural frequencies and vibration magnitudes of the shell and a vibrating cylindrical shell can also change acoustic pressure of fluid. The vibroacoustics of fluid-filled cylindrical shells need the coupled solution of Helmholtz equation and governing equation of a cylindrical shell with boundary conditions. This paper proposed the wall impedance of fluid-filled axisymmetric cylindrical shells, focusing on the inner fluid/shell interaction. To propose the impedance, shell displacements used the linear combination of in vacuo shell modes. Acoustic pressure prediction of fluid used Kirchchoff-Helmholtz Integral equation with Green function of the plane mode. For the demonstration of the proposed results, numerical applications on mufflers were conducted.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1110-1115
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• 2004

Acoustic behavior in gas turbine combustor with acoustic resonator is investigated numerically by adopting linear acoustic analysis. Helmholtz-type resonator is employed as acoustic resonator to suppress acoustic instability passively. The tuning frequency of acoustic resonator is adjusted by varying its length. Through harmonic analysis, acoustic-pressure responses of chamber to acoustic excitation are obtained and the resonant acoustic modes are identified. Acoustic damping effect of acoustic resonator is quantified by damping factor. As the tuning frequency of acoustic resonator approaches the target frequency of the resonant mode to be suppressed, mode split from the original resonant mode to lower and upper modes appears and thereby complex patterns of acoustic responses show up. Considering mode split and damping effect as a function of tuning frequency, it is desirable to make acoustic resonator tuned to broad-band frequencies near the maximum frequency of those of the possible upper modes.