• 제목/요약/키워드: acoustic field analysis

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고속회전 육각형 디스크의 유동기인 소음저감에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Flow Induced Acoustic Noise for a High-Speed Rotating Hexagonal Disk)

  • 한지민;임윤철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.168-171
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    • 2005
  • The present study describes the prediction of the flow induced noise level of a high-speed rotating hexagonal disk and proposes the way how to reduce it. Since a hexagonal disk, which is used in the laser printer and named a polygon mirror, has six sharp comers, there are low and high pressure regions on each of six edges when it rotates. Therefore, the Pressure difference generates three dimension flow field and causes aerodynamic noise. The Ffowcs-Williams and Hawkings(FWH) method is employed for the analysis. We have measured the sound pressure levels and compared them with the computational results. The calculated sound pressure levels agree well with the experimental results. We modified the shape of the edges of a hexagonal disk to reduce the noise level and confirm their effects through numerical computation.

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자동차 계기판 BSR 소음특성 평가 (Evaluation of BSR Noise Properties of Instrument Panel in a Vehicle)

  • 신수현;정철웅;김덕환;정성수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권7호
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    • pp.644-650
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    • 2010
  • Among various elements to affect customer's evaluation of vehicle quality, BSR(Buzz, Squeak, Rattle) are considered to be a mostly contributing factor. In this paper, we provide the test method which can be used to reduce the BSR noise of instrument panel in a vehicle. First, potential source regions of the instrument panel for BSR are localized by using the vibration-excitor and near-acoustic field visualization system. Then, subjective evaluation of BSR noise from the detected potential noise source regions is made with the Zwicker's loudness and time-varying loudness methods. This illustrative analysis reveals that current experimental methods can be used as a test procedure to systematically tackle BSR issues in early stage of the vehicle development cycle, which can result in the reduction of the production cost.

An Efficient Focusing Method for High Resolution Ultrasound Imaging

  • Kim Kang-Sik
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.22-29
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    • 2006
  • This paper proposes an efficient array beamforming method using spatial matched filtering for ultrasound imaging. In the proposed method, ultrasound waves are transmitted from an array subaperture with fixed transmit focus as in conventional array imaging. At receive, radio frequency (RF) echo signals from each receive channel are passed through a spatial matched filter that is constructed based on the system transmit-receive spatial impulse response. The filtered echo signals are then summed. The filter remaps and spatially registers the acoustic energy from each element so that the pulse-echo impulse response of the summed output is focused with acceptably low side lobes. Analytical beam pattern analysis and simulation results using a linear array show that the proposed spatial filtering method can provide more improved spatial resolution and contrast-to-noise ratio (CNR) compared with conventional dynamic receive focusing (DRF) method by implementing two-way dynamically focused beam pattern throughout the field.

10 MHz용 압전 HIFU 트랜스듀서의 음향 및 온도 특성에 대한 유한요소해석 (Finite element analysis for acoustic and temperature characteristics of a piezoelectric HIFU transducer at 10 MHz)

  • 김종호;홍일곡;신호용;안효준;임종인
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.116-123
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    • 2023
  • 압전 HIFU 트랜스듀서는 바이오 의료분야에 적용되고 있는 새로운 기술로 발생한 초음파 에너지를 열로 변환하여 사용하는 디바이스이다. 최근 HIFU 디바이스는 7 MHz 이상의 고 작동 주파수를 갖는 디바이스를 개발하는 추세이다. 본 논문에서는 유한요소법을 이용해 10MHz 작동주파수를 갖는 HIFU 트랜스듀서에 의해 발생된 tissue에서의 음압 및 온도분포를 계산하고, 압력의 focusing 특성 등을 분석하였다. HIFU의 형상변수로는 압전소재 두께, 렌즈 형상, 물 높이, 필름의 두께 등을 고려하였다. 그 결과, 디바이스의 발생 음압은 렌즈의 HL/RL 비가 증가함에 따라 증가하다 일정한 값에 도달하는 경향을 보이고 있다. 그러나 디바이스의 focusing 면적은 렌즈의 HL/RL 비가 증가함에 급격하게 감소하는 특성을 보이고 있다. 최적 형상을 갖는 HIFU 디바이스의 경우, 최대 음압 및 온도는 각각 19 MPa 및 65도 정도로 분석되었다. 또한 축방향 및 이와 수직한 방향에서 -3 d B 초점 거리는 각각 2.3 mm 및 0.23 mm 정도인 것으로 나타났다

Changes in High Degree p-mode Parameters with Magnetic and Flare Activities

  • Maurya, Ram Ajor
    • 천문학회보
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    • 제38권2호
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    • pp.89.2-89.2
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    • 2013
  • Solar energetic transients, e.g., flares, CMEs, etc., release large amount of energy which is expected to excite acoustic waves (p-modes) by exerting mechanical impulse of the thermal expansion of the flare on the photosphere. We study the p-mode properties of flaring and dormant active regions (ARs) to find association between flare and p-mode parameters. We compute the magnetic and flare activity indices of ARs using the line-of-sight magnetograms and GOES X-ray fluxes, respectively. The p-mode parameters are computed from the ring-diagram analysis. We correct p-mode parameters for magnetic field, filling factors and foreshortening by multiple linear-regression analysis. Our analysis of several flaring and dormant ARs observed during the Carrington rotations 1980-2109, showed strong association of mode parameters with magnetic and flare activities. We find that the mode parameters are contaminated by the geometrical effect. Mode amplitude decreases with angular distance from the solar disc centre. The mode width increases with magnetic activity while amplitude showed opposite relation due to mode absorption by the sunspot. After correcting modes due to all geometrical effects, magnetic activity and filling factor, we find that the modes amplitude, and mode energy increases with flare energy while width shows opposite relation.

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유한요소법과 하이브리드형 무한요소법을 이용한 초음파 집속변환자의 음장 해석 (Acoustic Field Analysis of Ultrasonic Focusing Transducer by Using Finite Element. Method and Hybrid Type Infinite Element Method)

  • 박순종;윤종락;하강열;김천덕
    • 한국음향학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.36-43
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    • 1995
  • 본 논문에서는 유한요소법과 하이브리드형 무한요소법을 사용하여 전기계$\cdot$기계계$\cdot$음향계로 결합된 초음파 집속변환자의 집속특성과 시간 응답을 구하였다. 초음파 집속변환자의 촛점거리, 분해능 특성들을 구하였고, 댐퍼가 부가된 경우 방사면상의 변위분포가 안정되어 분해능이 개선된다는 것을 집속특성과 시간 응답으로부터 해석하였다. 해석의 결과는 초음파 집속변환자의 설계나 성능해석에 응용될 수 있을 것이다.

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CAA++를 이용한 HSM에 대한 유동과 유동소음 해석 (Flow and Flow Noise Analysis of HSM by Using CAA++)

  • 김영남;채준희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.205-212
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    • 2014
  • 이 연구에서 현대자동차의 단순실험모델(HSM)에 대한 썬루프 버페팅에 대한 수치해석이 수행되었다. 검증을 위하여 HSM 목부위의 경계층에 대한 속도분포 해석결과를 실험결과와 비교하였다. 썬루프 해석은 두 단계로 이루어졌다. 첫 번째로 난류 RANS 모델을 이용하여 정상상태 해석이 수행되었으며, 해석결과는 CAA++의 입력값으로 사용된다. 두 번째 단계는 유동속도에 대한 1차 최대 압력피크와 버페팅 주파수 해석을 위한 비정상상태 해석이 CAA++에서 이루어졌다. 주파수와 음향압력의 수치해석 결과는 타당한 물리적 현상을 보여주고 있으며, 현대 자동차의 실험결과와 잘 일치하는 결과를 보여주었다.

광계측 시스템을 이용한 유.기중 코로나 방전의 전계변화 측정 및 비교분석 (Analysis and the measurement of the variation of electric field in air and oil using optical measuring system)

  • 마지훈;류철휘;강원종;장용무;구자윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1668-1670
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    • 2002
  • Since more than two decades, the conventional PD detecting systems have been employed in order to detect the partial discharges occurring inside the HV power apparatus for their diagnosis by use of different type of detection such as acoustic and UHF detection method. Regardless of their wide on-site application, a certain number of technical inconveniences have been disclosed as follows : multistage amplification. large volume, susceptible to external noise and high price. In this respect, the optical measurement techniques are widely proposed in these days in this concerned field ascribed to the following advantages : immune to external EMI noise and broad band response of the Pockels cell covering from DC to GHz. However, the reliability of several proposed techniques enabling to measure the electric field inside the large high power apparatus has not yet been well approved In this work, an optical measuring system, based on the Pockels effect, has been developed for measuring the field variation due to the corona discharges occurring in air and in oil. This system consists of He-Ne laser, single mode optical fiber, multi mode optical fiber, polarizing film, Y-cut LiNbO3 cell, photo detector, digital oscilloscope and personal computer with GPIB. For this purpose, optical probe has been specially designed and realized and put into the needle-plane electrode. Afterward, same measurement is carried out in oil. We demonstrate the characteristic of the optical measuring system and the measurement results.

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Side Scan Sonar 탐사자료의 영상처리와 해저면 Backscattering 음향특성 (Digital Processing and Acoustic Backscattering Characteristics on the Seafloor Image by Side Scan Sonar)

  • 김성렬;유홍룡
    • 한국해양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.143-152
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    • 1987
  • SMS 960(Seafloor Mapping System) Side Scan Sonar에 자기테이프기록계 (Kennedy 900)를 연결하여 해저면 탐사자료를 수치적으로 처리할 수 있는 시스템을 개발, 이를 제주도 성산포 근해에서 시험적으로 적용하여 그 결과를 검토 하였다. 처리시스템은 주로 VAX 11/780 (4MB)를 사용하여 FORTRAN-77로 작성 되었으며 자료의 변환, 보정, 수치분석 및 도면제작 (cartography)을 주요기능으로 가지고 있다. SMS960에 의해 얻어진 수치자료는 특수한 형태를 가지고 있으므로 독자적으로 제작한 자료선별 계수기(Data Selecting Counter와 개인용 컴퓨터 personar computer을 사용하여 주처리 전산시스템에서 처리할 수 있도록 그 형태를 변환시켰으며, 경사거리(slant range)의 보정과 자료의 질적 개선을 위한 전처리 과 정을 거친 다음, 색상표현 으로 해저면 영상도면을 제작하였다. 후방산란 (backscattering) 음파자료를 통계처리하여 4가지 색상으로 제작된 영상도면을, 해저 퇴적물의 물성분포도와 비교해 본 결과 주로 평균입도와 분급도에 잘 대비되었다. 따라서 Side Scan Sonar에 의한 해저면 후 방상란 음향특성을 적절히 분석하므로 써 해저퇴적물의 퇴적상분포연구에 상당한 응용 효과가 있을 것으로 판단된다.

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원통형 음향 홀로그라피를 이용한 성덕대왕 신종의 방사음장 특성 분석 (An analysis of the Sound Radiation Characteristics of the King Song-Dok Bell Using Cylindrical Acoustic Holography)

  • 김양한;김시문
    • 한국음향학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.94-100
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    • 1997
  • 성덕대왕 신종의 방사 음장 특성을 분석하기 위하여 30개의 마이크로폰으로 구성된 어레이를 이용하여 360개의 위치에서 음압을 측정한 후 원통형 음향 홀로그라피 방법을 적용하여 시간, 주파수별로 음장 해석을 행하였다. 타종 직후, 신종에서 방사되는 음장은 넓은 주파수 영역(800Hz까지 해석)에 걸쳐 고른 분포를 가지나 시간이 지남에 따라 고주파 성분은 급격히 감쇠하여 약 10초 이후에는 저주파 성분만이 존재한다. 마찬가지로 시간에 따른 음압 신호를 살펴보면 초기에 여러 성분의 모우드들이 중첩되어 복잡한 모양을 하고 있으나 10초 이후에는 한쌍의 저주파 성분(64.06Hz, 64.38Hz)에 의한 맥놀이 현상이 나타남을 확인할 수 있다. 이 맥놀이에 의한 여음이 초기의 화려하면서 장엄한 소리와 어우러져 신종만의 독특한 소리를 나타낸다. 맥놀이 현상은 종의 축에 대한 비대칭 현상에 의해 근접한 고유진동수를 가지기 때문에 발생하며 다른 고주파 성분에서도 쌍으로 존재하는 고유진동수를 관찰할 수 있다. 저주파 모우드의 경우 쌍으로 존재하는 방사 음장 형태는 길이 방향 절선 간격의 반에 해당되는 각도만큼 회전되어 나타난 것을 제외하고는 동일함을 알 수 있으며 고주파 모우드의 경우는 이보다 복잡한 모양을 이루고 있다.

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