• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.2005-2011
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• 2003

Introducing the interfacial pressure jump terms based on the surface tension into the momentum equations of two-phase two-fluid model, the system of governing equations is turned mathematically into the hyperbolic system. The eigenvalues of the equation system become always real representing the void wave and the pressure wave propagation speeds as shown in the previous manuscript. To solve the interfacial pressure jump terms with void fraction gradients implicitly, the conventional semi-implicit method should be modified as an intermediate iteration method for void fraction at fractional time step. This advanced semi-implicit method (ASIM) then becomes stable without conventional additive terms. As a consequence, including the interfacial pressure jump terms with the advanced semi-implicit method, the numerical solutions of typical two-phase problems can be more stable and sound than those calculated exclusively by using any other terms like virtual mass, or artificial viscosity.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1494-1498
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• 2007

Impulsive shooting noise is basically complex phenomenon which contains the linear and non-linear characteristics. For those reasons, numerical analysis of impulsive shooting noise has the difficulties in control of the numerical stability and accuracy on the simulation. In this research, Wave-number Extended Finite Volume Scheme (WEFVS) is applied to the numerical analysis of impulsive shooting noise. In the muzzle blast flow simulation, the generation of the precursor wave and the induced vortex ring are observed. Consequently, blast wave. vortex ring interaction and vortex ring. bow shock wave interaction are evaluated on the shooting process using the accurate and stable scheme. The sound generation in the interactions can be explained by the vorticity transport theorem. The shear layer is evolved behind the projectiles due to the jet flow. In these computations, the impulsive shooting noise is generated by the complex interaction with shooting process and is propagated to the far-field boundary. The impulsive shooting noise generation can be observed by the applications of WEFVS and analyzed by the physical phenomena.

• 한국음향학회지
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• 제22권4호
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• pp.250-260
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• 2003

수중에서 기포는 비선형성이 강한 음향 산란체로서 수중 기포들로부터 산란된 음파들은 강한 비선형 음향특성을 보인다. 입사 음파의 산란된 음파들은 기본 주파수에서뿐만 아니라 배진동 또는 고차진동 주파수들에서도 관측된다. 서로 다른 주파수의 두 음파가 기포에 입사되는 경우, 산란된 음파들은 입사 음파들의 합 및 차주파수에서도 관측될 수 있다. 본 연구에서는 수중에 형성된 기포막에 두 음파가 입사되는 경우, 기포의 비선형성에 의해 차주파수 음파의 진폭이 증폭되고 두 입사 음파의 전파방향으로 지향성이 나타남을 관측하였다. 산란된 차주파수 음파의 지향성은 일차 음원의 지향성을 사용하여 가상음원에 대한 결맞음 산란특성으로 해석하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제14권3호
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• pp.273-282
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• 1993

This study is concerned with the temperature dependence characteristics of ultrasound parameters in biological tissues, which are basic on the noninvasive deep body temperature estimation. Used parameters are ultrasonic attenuation coefficient and sound velocity In order to accomplishment our purpose, several signal processing methods were used. Attenua4iorl coefficient was estimated by spectral difference method and sound velocity was estimated by P-P method. And we also examined these methods through a series of IN VITRO experi mentis that used tissue-mimicking phantom samples and biological tissue samples. In order to imitate the biological soft tissue two kinds of phantom samples are used, one is agar phantom sample which is composed of agar, graphite, N-propyl alcohol and distilled water, and the other is fat phantom sample which is composed of pure animal fat. And the ultrasound transmission mode and reflection mode experiments are performed on the pig's spleen, kidney and fat. As a result, it is found that the temperature characteristics are uniform in case of phan- tom samples but not in biological tissues because of complicate wave propagation within them. Consequently, the possibility of temperature measurement using ultrasound on biological tissue is confirmed and its results may contribute to the establishment of reference values of internal temperature measurement of biological tissues.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-6
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• 2009

수중이나 지하에서는 매질의 전도성으로 인하여 전파를 이용한 무선 통신이 어렵다. 이러한 경우 초음파 등과 같은 음향신호를 이용하여 무선통신을 하는데 이 경우도 시변 다경로현상, 도플러효과, 각종 감쇄 등으로 인하여 코히어런트방식의 통신에서는 장거리 전송이 어렵다. 따라서 장거리 전송에서는 FSK 등과 같은 넌코히어런트방식의 데이터 전송방식을 사용하는데 이 경우 음향신호의 전송속도가 늦다는 특성 때문에 넓은 대역폭의 데이터 전송이 어렵다. 수중에서 다양한 통신 수요에 따라 음성통신 뿐만 아니라 화상 데이터 전송 등이 요구되는데 이와 같은 많은 데이터 전송시 넌코히어런트방식의 통신에서 그 요구조건을 만족시키기가 어렵다. 본 연구에서는 시간지연신호에 디지털 데이터를 실음으로써 동시에 8비트 또는 16비트 등과 같이 여러 비트의 데이터를 전송함으로써 전송속도를 개선할 수 있는 새로운 전송프로토콜을 제안한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.743-748
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• 2010

The stability forecasting of rock slope is more difficult than soil slope because catching the sign of failure in monitoring is not easy and deformation of the rock is small in failure process. But in the rock slope, there is small deformation like crack propagation in rock itself and it accumulates gradually in failure process. If it is possible to detect the small change in the rock slope, we can know the failure time exactly. Because the individual signal is gathered in the acoustic emission monitoring, it is possible to monitoring the slope if many sound signal is accumulated. Detection test of acoustic emission was performed. Uniaxial, two types of bending test, and two plane shear test were done with various cement paste sample. Wave propagation velocity of uniaxial test sample was increased with curing time. Wave Analysis give us the result that there is a AE sign signal before the failure, the AE count is suddenly increased. And frequency level 125kHz before failure is changed to level 200-250kHz after failure. In two plane shear test we can catch the AE signal and can know the failure type from wave shape. Monitoring test site is tunnel slope in Hongcheon but special signal is not collected.

• Coupled systems mechanics
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• 제12권1호
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• pp.41-68
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• 2023

The present work is concerned with the study of the influence of inhomogeneous initial stresses in a hollow cylinder containing a compressible inviscid fluid on the propagation of axisymmetric longitudinal waves propagating in this cylinder. The study is carried out using the so-called three-dimensional linearized theory of elastic waves in bodies with initial stresses to describe the motion of the cylinder and using the linearized Euler equations to describe the flow of the compressible inviscid fluid. It is assumed that the inhomogeneous initial stresses in the cylinder are caused by the internal pressure of the fluid. To solve the corresponding eigenvalue problem, the discrete-analytic solution method is applied and the corresponding dispersion equation is obtained, which is solved numerically, after which the corresponding dispersion curves are constructed and analyzed. To obtain these dispersion curves, parameters characterizing the magnitude of the internal pressure, the ratio of the sound velocities in the cylinder material and in the fluid, and the ratio of the material densities of the fluid and the cylinder are introduced. Based on these parameters, the influence of the inhomogeneous initial stresses in the cylinder on the dispersion of the above-mentioned waves in the considered hydro-elastic system is investigated. Moreover, based on these results, appropriate conclusions about this influence are drawn. In particular, it is found that the character of the influence depends on the wavelength. Accordingly, the inhomogeneous initial stresses before (after) a certain value of the wavelength lead to a decrease (increase) of the wave propagation velocity in the zeroth and first modes.

• 한국음향학회지
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• 제25권6호
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• pp.298-304
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• 2006

본 논문에서는 천해 음파전달 모의에 적합한 음선기반 광대역 주파수 신호 모의기법을 제안하였다. 본 기법은 깊이에 따라 음속이 선형적으로 변하는 환경 및 층매질에서의 음선추적을 기반으로 평면파 및 구형파의 반사 및 투과, 굴절 그리고 감쇠 등을 고려해 각 고유음선의 위상 및 크기로부터 신호를 모의한다. 본 기법의 가장 큰 특징은 주파수영역을 거치지 않고 시간영역에서 이산화된 신호를 직접 모의함으로써 주파수 대역에 관계없이 계산시간을 단축할 수 있다는 것이다. 끝으로 제안된 기법을 네 가지의 테스트환경에 적용하여 기존의 검증된 모텔 (ORCA, Ram) 의 결과와 비교하여 그 효용성을 검증하였다

• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.297-303
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• 2021

천해 환경에서 음파가 장거리 전파되는 경우, 해저면의 비균질성으로 인해 일반적으로 사용하는 Rayleigh reflection 모델을 적용한 음파전달 모의 결과보다 더 큰 전달손실을 보이는 것으로 알려지고 있다. 이에 따라 미 해군은 경험식 기반의 해저면 반사손실(High-Frequency Bottom Loss, HFBL) 모델을 적용하여 음파 전달을 예측하고 있다. 본 연구에서는 여름철 동해 천해환경에서 중주파수(2.3 kHz, 3 kHz)를 이용한 해상실험 전달손실 측정 및 분석이 수행되었다. BELLHOP 모델을 통해 고유음선을 추적한 결과, 임계각보다 낮은 수평입사각에 대해서만 음파가 수 km 이상 장거리 전파되었으며, Rayleigh reflection 모델 기반의 전달손실 예측값과 실측 전달 손실 값과의 차이는 전달거리가 증가함에 따라 점차 증가하는 경향을 보였다. 큰 수평입사각 영역에서 Rayleigh reflection 모델과 HFBL 모델을 비교하여 HFBL의 입력값인 해저면 province 값을 추정한 후, 이를 적용한 전달 손실을 모의하여 실측 전달 손실 값과 비교하였다. 그 결과 BELLHOP 모델의 반사 손실 모델로 경험식 기반의 HFBL을 적용하여 전달 손실을 모의했을 때, 실측 전달 손실과 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제34권2호
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• pp.108-116
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• 2015

수중 음향 벡터센서는 음압 뿐 아니라 음파의 진행 방향에 관한 정보를 측정할 수 있는 센서이다. 본 논문에서는 미세 외팔보를 이용한 수중 음향 벡터 센서를 구현하기 위해 음향학적 이론을 바탕으로 음향과 기계 구조물의 상호작용을 이론적으로 정립하고자 하였다. 감응 방식으로 압전 효과를 이용한 두 가지 유니모프(unimorph)형태의 모델을 제시하였으며, 제시된 모델에 대하여 압전 미세 외팔보의 거동을 집중 질량 모델을 통해 음파가 임의의 주파수와 각도를 가지고 미세 외팔보로 입사할 때 나오는 신호의 크기를 구할 수 있는 전달함수를 유도하였다. 또한 이를 바탕으로 매우 얇고 유연한 구조물로 미세 외팔보를 설계하면 매질의 입자 속도에 관한 정보를 직접적으로 측정 가능한 센서로 활용할 수 있다는 것을 확인하였다.