• 제목/요약/키워드: Radiation Impedance

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구형 배플상의 피스톤 음원에 대한 방사임피던스 계산 (Calculation of Radiation Impedance for Piston Sources on a Spherical Baffle)

  • 박순종;김무준;김천덕
    • 한국음향학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.54-60
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    • 2003
  • 구형 배플상의 피스톤 음원에 대하여 방사임피던스 특성을 2차원 축대칭 유한요소법과 하이브리드형 무한요소법을 사용하여 수치 해석하였다. 강체 배플에 있어서 피스톤 음원의 방사면 크기에 따른 자기방사임피던스 변화와 피스톤 음원간의 상호방사임피던스 변화를 계산한 결과는 알려진 해석해와 잘 일치하였다. 또한 비강체 배플의 적용에 따른 자기방사임피던스 및 상호방사임피던스의 변화를 규명함으로서 음향변환기의 설계 및 방사특성 해석에 응용되어질 것으로 기대된다.

Variation of Radiation Impedance for Piston Source According to Baffle

  • Park, Soon-Jong;Kim, Moo-Joon;Kim, Chun-Duck
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제20권2E호
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    • pp.46-50
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    • 2001
  • The characteristics of radiation impedance are analyzed by algorithms which consists of Finite Element Method (FEM) and Hybrid type Infinite Element Method. The changes of radiation impedance for piston source according to the size and the material properties of baffles are studied. The results of the radiation impedance for rigid finite baffle coincide with other reports. The more the material properties of baffle that comes across the acoustic medium, the more the calculation results of radiation impedance approach the ones without baffle. Therefore, these results can be applied to the design and the radiation characteristics analysis of acoustic transducers.

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유한 배플 원통 진동체의 수중 방사 임피던스에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of the In-Water Radiation Impedance of the Finite Baffle Cylinder Radiator)

  • 김원호;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.23-29
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    • 1994
  • 본 논문에서는 원통형 압전 진동체에 대한 수중 방사 임피던스를 유한 배플 구조에서의 측정 결과와 무한 배플 구조에서의 이론 결과를 비교하여 방사 임피던스에 대한 배플의 영향을 규명하였다. 배플의 길이가 증가할수록 방사 임피던스의 측정치는 무한 배플에서의 이론치에 접하하며, 배플의 영항은 방사저항에서 보다 방사 리액턴스에서 더 지배적 임을 보인다. 따라서 음향 변환기의 설계시 무한 배플 구조에서의 방사 임피던스 이론 결과를 적용하기 위해서는 배플길이에 따른 임피던스의 보상이 수행되어야 한다.

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장방형 트랜스듀서의 자기방사 임피던스 계산 (Calculation of Self-radiation Impedance for a Rectangular Transducer)

  • 이기욱;김무준;하강열;김천덕
    • 한국음향학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.85-89
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기 확립한 정방형 진동면의 수열을 사용한 자기 및 상호방사 임피던스 계산법을 확대 적용하여 임의정수의 종횡비를 갖는 장방형 트랜스듀서의 자기방사 임피던스 계산법을 제시하였다. 이 방법은 짧은 시간내에 비교적 정확한 계산 결과를 얻을 수 있는데, 분할한 음원요소의 수에 따른 계산정도 및 계산시간을 고찰한 후, 종횡비가 다른 몇몇 장방형 트랜스듀서의 자기방사 임피던스를 산출하여 기존의 문헌치와 비교하였다.

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Computation of the Mutual Radiation Impedance in the Acoustic Transducer Array: A Literature Survey

  • Paeng, Dong-Guk;Bok, Tae-Hoon;Lee, Jong-Kil
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제28권2E호
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    • pp.51-59
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    • 2009
  • Mutual radiation impedance becomes more important in the design and analysis of acoustic transducers for higher power, better beam pattern, and wider bandwidth at low frequency sonar systems. This review paper focused on literature survey about the researches of mutual radiation impedance in the acoustic transducer arrays over 60 years. The papers of mutual radiation impedance were summarized in terms of transducer array structures on various baffle geometries such as planar, cylindrical, spherical, conformal, spheroidal, and elliptic cylindrical arrays. Then the computation schemes of solving conventional quadruple integral in the definition of mutual radiation impedance were surveyed including spatial convolution method, which reduces the quadruple integral to a double integral for efficient computation.

정방형 방사면을 갖는 초음파 진동자의 자기방사임피던스 측정 (Measurement of the self-radiation impedance of an ultrasonic transducer with a square vibrating surface)

  • 김정순;김무준
    • 한국음향학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.108-114
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    • 2017
  • 수중 초음파 탐지 시스템에서 배열 진동소자로 사용되는 정방형의 방사면을 갖는 초음파 트랜스듀서의 자기 방사임피던스를 실험적으로 해석하였다. 7개의 진동수가 서로 다른 란주반형 진동자를 제작하여 파수와 진동자의 한변의 길이의 곱인 ka의 값이 1~3의 범위에 대해서 방사리액턴스 및 방사저항을 측정하였다. 이 결과를 수열을 이용한 방사임피던스의 이론계산 결과와 비교하여 본 연구에서 수행한 실험방법의 유효성을 확인 하였고 정방형의 방사면에 대한 방사임피던스의 변화경향을 실험적으로 확인할 수 있었다.

방사선 피폭선량에 대한 생체 조직의 임피던스 변화 (Impedance Changes of Living Tissue During Radiation Exposure Dose)

  • 길상형;이무석;남지호;이영화;김군도;이종규
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권4호
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    • pp.202-207
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    • 2013
  • 생체 조직의 전기 신호는 살아 있는 조직과 관련된 많은 정보를 포함하고 있으며, 생체 조직에 생물학적 변화가 있으면 고유의 전기적 특성이 변화한다. Impedance/Gain-phase analyzer로 1 KHz에서 1 KHz까지 주파수 대역을 설정한 다음 교류 주파수를 인가하며 돼지안심 조직의 임피던스 특성을 방사선 피폭선량에 따라 변화가 있는지 알아보고자 하였다. 임피던스 크기는 주파수에 비례하여 감소하였으며, 상관계수(r)가 -0.96으로 높은 음의 상관관계를 보였다. 위상차 변화는 거의 없었으며 조직은 저항성을 나타내었다. 측정값은 변동계수가 ${\pm}5$%이내로 재현성이 있음을 알 수 있었고, 측정 시간 경과에 따른 임피던스 크기와 위상차 변화는 유의적인 차이가 없었다.(p>0.05) 방사선 피폭 시 임피던스 변화는 대조군과 비교했을 때 1 Gy, 2 Gy, 4 Gy 피폭 선량에서는 임피던스 크기는 감소하였으나, 유의적인 차이는 없었다.(p>0.05) 그러나 10 Gy 피폭 선량에서는 임피던스 크기 감소가 유의적으로 나타났다.(p<0.05) 방사선 피폭선량이 증가하여도 위상차 변화는 거의 없었으며, 대조군과 비교했을 때 1 Gy, 2 Gy, 4 Gy, 10 Gy 모두 유의적인 차이가 없었다.(p>0.05) 본 연구를 통해 생체 조직의 전기적 특성을 이해 할 수 있었고, 방사선 피폭선량에 따른 임피던스 변화를 측정하여 방사선이 인체에 미치는 영향을 직접 평가 할 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

적분식을 이용한 무한배플 사각형 진동체의 자기방사 임피던스 연구 (An Investigation of Self-Radiation Impedance of a Square Piston using an Integral Equation in the Rigid Infinite Baffle)

  • 이종길;서인창
    • 한국음향학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.58-62
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    • 1995
  • 무한배플에 고정된 사각형 진동체에 대한 자기방사 임피던스를 극좌표를 이용한 적분식으로 표시하고 이를 방사저항과 방사 리액턴스로 분리하여 수치해석 하였다. 해석의 결과를 접근방법이 다른 이론식의 결과와 비교하였다. 수치해석의 결과 다른 방법들은 저주파 영역에서 근사식을 사용하여 보정을 해준 반면 본 논문에서 사용된 적분식은 전 주파수 영역에서 제한조건 없이 잘 맞음을 보였다.

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배플이 없는 사각형 음향센서의 자기방사 임피던스 (Self-Radiation Impedance of rectangular Acoustic Sensor Without Baffle)

  • 이종길;서인창
    • 한국음향학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.82-88
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    • 1995
  • 배플이 없는 폴리우레탄 유한 윈도우를 장착한 사각형 음향 센서의 수중 음향방사로 인한 자기방사 임피던스 (self-radiation impedance)의 컨덕턴스(conductance)와 서셉턴스(susceptance)를 실험으로 계측 하여 이를 전기적 등가회로를 이용하여 수중방사 임피던스 양을 계산하였다. 또한 무한배플(rigid infinite baffle)의 사각형 피스톤을 모델로 선정한 Levine식을 이용하여 음향방사로 인한 자기방사 임피던스를 적분식으로 표시하고 이것을 방사 저항과 방사 리액턴스로 분리하여 수치해석하였다. 실험의 경계조건과 비유적 유사한 이론해석 결과를 실험치와 비교하였다.

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임의 경계조건을 가진 원통셸 구조의 유체영향계수 해석 (An Analysis on the Fluid-Loading Coefficients of Cylindrical Shell Structure With Arbitrary end Conditions)

  • 전재진;정우진
    • 소음진동
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    • 제6권3호
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    • pp.297-303
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    • 1996
  • The general approach using sine series expansions was represented to evaluate the radiation loading from a vibrating surface on a simply supported cylinder. In this paper, the fluid-loading coefficients (radiation impedance) for a submerged finite cylindrical shell with an arbitrary end condition are defined and evaluated. The vibrations of cylindrical shell are expressed by using cosine series expansions to analyze the radiation impedance for a finite cylindrical shell. It is possible to represent the displacements at both ends of cylindrical shell in comparison with sine series. The direct and cross modal components of fluid-loading coefficients are shown and the validity of cosine series expansions are verified from the results of numerical computations. This approach and results are directly applicable in the analysis of sound radiation from subemerged finite cylindrical shell with arbitrary end conditions.

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