• 제목/요약/키워드: acoustic axis

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2차원 축대칭 전산해석을 이용한 초음속 로켓 제트 음향 해석 (Acoustic Analysis of Exhaust Supersonic Jet From a Rocket Motor Using 2-D Axis-symmetric Computational Analysis)

  • 양영록;전혁수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권9호
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    • pp.725-730
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    • 2020
  • 본 연구는 초음속 로켓 제트 후류 전산음향 해석에 소요되는 해석 시간을 줄이기 위해 수행되었다. 해석 시간을 줄이기 위한 방안으로 초음속 제트 후류를 2차원 축대칭 문제로 가정하고 전산음향 해석을 수행하였다. 전산음향 해석 결과, 음향하중 계측 결과와 유사한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 2차원 축대칭 전산해석을 이용하여 초음속 로켓 제트 후류의 음향하중 예측이 가능함을 확인할 수 있었다.

Role of Am Piezoelectric Crystal Orientation in Solidly Mounted Film Bulk Acoustic Wave Resonators

  • Lee, Si-Hyung;Kang, Sang-Chul;Han, Sang-Chul;Ju, Byung-Kwon;Yoon, Ki-Hyun;Lee, Jeon-Kook
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.393-397
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    • 2003
  • To investigate the effect of AIN c-axis orientation on the resonance performance of film bulk acoustic wave resonators, solidly mounted resonators with crybtallographically different AIN piezoelectric films were prepared by changing only the bottom electrode surface conditions. As increasing the degree of c-axis texturing, the effective electromechanical coupling coefficient ($\kappa$$\_$eff/)$^2$ in resonators increased gradually. The least 4 degree of full width at half maximum in an AIN(002) rocking curve, which corresponds to $\kappa$$^2$$\_$eff/ of above 5%, was measured to be necessary for band pass filter applications in wireless communication system. The longitudinal acoustic wave velocity of AIN films varied with the degree of c-axis texturing. The velocity of highly c-axis textured AIN film was extracted to be about 10200 n/s by mathematical analysis using Matlab.

FBAR 응용을 위한 ZnO 압전 박막의 증착 특성에 관한 연구 (A Study on the Deposition Characteristics of ZnO Piezoelectric Thin film Bulk Acoustic Resonator)

  • 최승혁;김종성
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.716-722
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    • 2003
  • ZnO thin films were deposited on Al and Pt electrodes by an RF reactive sputtering system for the fabrication of FBAR (film bulk acoustic wave resonator), and the effect of thermal treatment temperature on their c-axis preferred orientation was investigated. SEM experiments show that columnar structure of ZnO thin films were grown with c-axis normal to electrode material, and XRD experiments show that both ZnO films were grown with (002) plane preferred orientation, but larger diffraction peak was observed with Pt electrode. The peak intensity increased with higher thermal treatment temperature, but c-axis preferred orientation was diminished. The surface roughness of Al thin film was higher than that of Pt, and these affect the surface roughness of ZnO film deposited on the electrode. Though the preferred orientation with respect to Pt(111) plane was improved with higher thermal treatment temperature, this could not improve the c-axis orientation of ZnO film.

원통형 진동자 내부의 이중관 중심에서의 음압해석 (An analysis of acoustic pressure in the center of double pipe inside of a cylindrical vibrator)

  • 김정순;김무준
    • 한국음향학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.165-171
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    • 2017
  • 유체로 채워진 원통형 압전진동자 내부에서 중심축으로 집속되는 음파에 대해 진동자 내부에 삽입된 동심원의 고체튜브가 음장분포에 미치는 영향을 해석하였다. 원통형 압전진동자의 내부로부터 방사된 음파는 유체매질을 지나 고체튜브의 벽면에서 반사 및 투과를 하여 중심축에 집속된다. 이때 고체튜브의 음향임피던스 및 두께 등에 의해 중심에 집속되는 음장 분포가 변한다. 이를 이론적으로 해석하기 위하여 각 매질에 대한 전달행렬을 도출하였고 이를 적용하여 중심축에서의 음압수준을 이론적으로 해석하였다. 여러 가지 두께를 갖는 아크릴 튜브에 대해서 중심축 상에서 측정한 음압수준의 변화는 이론해석의 결과와 잘 일치하였으며 중심에 형성되는 음압은 고체튜브의 두께에 따라 매우 민감하게 변화함을 확인하였다.

NREL Phase VI 풍력발전기 저주파 소음방사 특성 (Characteristics of Low Frequency Aero-acoustic Noise Radiation for a Wind Turbine Generator of NREL Phase VI)

  • 모장오;김병윤;류병남;이영호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.504-507
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    • 2009
  • The purpose of this work is to predict the low frequency aero-acoustic noise generated from the horizontal axis wind turbine, NREL Phase VI using large eddy simulation and Ffowcs-Williams and Hawkings model provided in the commercial code, FLUENT. Calculated aerodynamic performances such as shaft torque and power are compared with experimentally measured value. Performance results show a good agreement with experimental data within about 0.8%. If the distance by two times is changed from 32D to 64D toward the downstream region, sound pressure level is reduced by about 6.4dB.

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표면탄성파 필터를 위한 ZnO 박막의 특성 (Characteristics of ZnO thin film for surface acoustic filters)

  • 김영진;박욱동;김기완
    • 센서학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.45-50
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    • 1995
  • The excellent c-axis oriented zinc oxide thin films were prepared by the RF magnetron sputtering method on glass substrates. Optimum fabrication conditions of the ZnO films were such that RF power, substrate temperature, and gas pressure of mixture Ar(50%):$O_{2}$(50%) were 150 W, $200^{\circ}C$, and 5 mTorr, respectively. In these conditions, the deposition rate was $310\;{\AA}/min$, and the resistivity of the film was $1{\times}10^6\;{\Omega}{\cdot}cm$. The ZnO film also showed high c-axis orientation and crystalinity according to XRD pattern and SEM photograph. A fabricated interdigital transducer generated 1st mode surface acoustic wave at 46.6 MHz and 2nd mode surface acoustic wave at 52.5 MHz. At the 1st mode, the phase velocity of surface acoustic wave and the electromechanical coupling coefficient were 2795 m/sec and 0.031 %, respectivly. At the 2nd mode, they were 3149 m/sec and 0.019 %. respectivly.

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복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성에 관한 수치적 고찰 (Numerical Investigation on the Flow Noise Characteristics of the Hybrid Vertical-axis Wind Turbine)

  • 김상현;정철웅
    • 한국음향학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.351-357
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    • 2014
  • 본 논문에서는 복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성에 관한 연구를 수행하였다. 복합형 수직축 풍력발전기는 Savonius형과 Darrieus형을 동시에 사용하여 두 풍력발전기의 장점을 극대화하여 단점을 상쇄시키는 새로운 개념의 수직축 풍력발전기이다. 본 연구에서는 이러한 특성을 갖는 복합형 수직축 풍력발전기에 대하여, 복합 전산공력음향학 기법을 이용하여 풍력발전기에서 발생하는 유동소음을 예측하였다. 먼저, 전산유체역학 기법을 이용하여 터빈 주위의 비정상유동장을 예측하였다. 다음으로, 예측한 비정상유동장에 음향상사법을 적용하여 터빈으로부터 방사하는 유동소음을 예측하였다. 해석결과를 바탕으로 복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성을 분석하였고, 이를 Savonius형 및 Darrieus형의 유동소음특성과 비교하였다.

유한요소법을 이용한 도관 내부 및 외부 음장해석 (An Analysis of Internal & External Duct Acoustic Fields by Using a Finite Element Method)

  • 이재규;이덕주
    • 소음진동
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    • 제3권2호
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    • pp.169-178
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    • 1993
  • Internal & External duct acoustic fields are calculated by using a finite element method. The geometry is assumed as an axisymmetric duct. External acoustic field; outside the duct, and combined internal & external acoustic fields are solved. For both cases a far field's nonreflecting boundary condition is enforced by using a wave envelope element, which is a kind of finite element. First, a pulsating sphere and an oscillating sphere problem are calculated to verify the external problems, and the results are compared with exact solutions. When the wave envelope element is applied at the far boundary, the calculated finite element solutions show good agreements with the exact solutions. Secondly, the combined internal & external duct acoustic fields are calculated and visualized when monopole sources are distributed inside the duct. It is observed that the directivity of sound intensity outside the duct is beaming toward the axis for high frequency sources.

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두 개의 피스톤음원으로부터 발생된 음향유동의 유속분포 해석 (Analysis of flow speed distribution in the acoustic streaming generated by two piston sources)

  • 김정순;정지희;김무준
    • 한국음향학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.400-405
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    • 2020
  • 복수의 음향유동에 의해 형성되는 유속의 분포를 해석하기 위하여 동일한 두 개의 압전진동자로 구성된 초음파 트랜스듀서에 의해 형성되는 음향유동에 대해 음원 사이의 각도에 따른 음향유동속도의 분포를 조사하였다. 거리에 따른 유체입자속도의 분포를 측정하기 위하여 물과 동일한 밀도를 갖는 표시액을 사용한 간단한 측정방법을 제안하였다. 수치해석적인 방법으로 시뮬레이션한 결과와 실험결과는 유사한 경향을 나타내었으며, 두 음원으로부터 방사된 평면파의 방사빔이 교차하는 각도에 따른 음향유동의 속도 분포의 변화를 해석할 수 있었다.

ZnO 박막의 RF 마그네트론 스퍼터 증착 중 미리 가열된 기판의 자연냉각 효과 (The Natural Cooling Effects of Pre-heated Substrate during RF Magnetron Sputter Deposition of ZnO)

  • 박성현;이능헌
    • 전기학회논문지
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    • 제56권5호
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    • pp.905-909
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    • 2007
  • Crystalline and micro-structural characteristics of ZnO thin films which were deposited on p-Si(100) with cooling naturally down of pre-heated substrate during RF magnetron sputter deposition, were investigated by XRD and SEM in this paper. The film which was prepared on the substrate which was pre-heated to $400^{\circ}C$ before deposition and then cooled naturally down during deposition, showed the most outstanding c-axis preferred orientation. The ZnO thin film having the best crystalline result were applied to SMR type FBAR device and resonance properties of the device were investigated by network analyzer. It showed that resonance frequency was 2.05 GHz, return loss was -30.64 dB, quality factor was 3169 and electromechanical coupling factor was 0.4 %. This deposition method would be very useful for application of surface acoustic wave filter or film bulk acoustic wave resonator.