• Title/Summary/Keyword: 과도 음향진동

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이달의 과학자 - KAIST 소음 및 진동제어연구센터 이정권 교수

  • Korean Federation of Science and Technology Societies
    • The Science & Technology
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    • v.34 no.1 s.380
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    • pp.22-23
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    • 2001
  • 대전 KAIST 소음 및 진동제어 연구센터의 이정권 교수는 제반 음향이론 및 실험기법과 이에 대한 실제적용을 연구하는 중견과학자이다. 이교수는 음향학 중에서도 덕트 내의 음향전파, 차량의 소음 및 진동제어, 구조음향 및 이에 수반된 음장소음 및 진동제어를 집중적으로 연구하고 있어 주목을 받고 있다.

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High Frequency Vibration Analysis of Arrayed Panel Structures by Using the Ray Tracing Method (레이 추적 기법을 이용한 연결된 평판 구조물의 고주파수 진동해석)

  • 채기상
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.303-307
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    • 1998
  • 본 논문에서는 고주파수 대역의 진동 전달 현상을 묘사할 수 있는 원형파를 기본 개념으로 한 레이 추적기법(RTM)을 개발하였다. 2차원 원형파를 묘사할 수 있는 레이튜브 개념을 제안하고, 진동 연성경계에서의 입사파, 전달파, 그리고 반사파가 경계조건을 만족하도록 관계식을 유도하였다. 이를 평판 연속 구조물이 고주파수 진동 전달 해석에 적용하여 보았으며, 유사 해석 기법인 SEA 및 파동 인텐시티해석법(WIA)과의 비교를 수행하여 보았다. 그 결과, SEA에 비하여 이론해와 더 잘 맞는 예측 결과를 관찰할 수 있었으며 WIA와 유사한 결과를 보임을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제안된 RTM은 진동전도해석(VCA)과 같이 지역적 정보를 알 수 있는 장점도 가지고 있으며, 2차원 진동구조물의 고주파수 진동 전달 해석시 기존이 SEA 및 WIA를 대체할 수 있는 기법으로 판단된다.

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Aliasing Effect in Sound Field Reconstruction using Acoustic Holography (음향 홀로그래피를 이용한 음장구성에 따른 앨리애싱 영향)

  • 권휴상;김양한
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.123-127
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    • 1993
  • 소음방사의 이해 및 효과적인 소음제어를 위해서는 소음원의 특성, 음장의 공간상 방사 특성 등을 아는 것이 중요하며, 이를 위해 많은 연구가 진행되 어 왔다. 특히 다수의 마이크로폰 어레이를 이용한 음향 홀로그래피 방법에 의한 실험적 음장 예측 방법이 소개되었고 연구가 진행됨에 따라 많은 실용 가능성을 보여 주었다. 음향 홀로그래피 방법에는 측정상 제한이 필연적으로 존재할 수밖에 없는데, 이에 따른 오차가 존재하며 결국 예측음장의 신뢰도 를 떨어뜨리는 요인이 된다. 본 연구의 목적은 측정조건에 따른 오차의 요인 을 고찰하고 이를 정량적으로 표현함으로써 음향 홀로그래피 방법의 적용에 도움을 주고자 한다. 평면 음향 홀로그래피에 나타나는 오차는 둘러 싸기 오 차(wraparound error), 앨리애싱(aliasing), 창문영향(window effect)으로 나 눌 수 있는데, 오차는 측정구경의 크기와 마이크로폰 사이의 간격등의 측정 조건 뿐만 아니라 음원의 특성, 홀로그램 평면의 위치 등에 직접적인 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 오차해석을 위한 기본 연구로써 점음원(monopole) 과 쌍극자(dipole)음장의 파수 스펙트럼을 해석적으로 구하고 이를 기본으로 평면 음향 홀로그래피 적용시 존재하는 앨리애싱에 대해 고찰하고 전산기 모의 실험 (computer simulation)을 통해 오차를 최소화하는 측정조건을 제 시하고자 한다.

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Mechanism Diagnosis and Avoidance Design on Transient Acoustic Vibration of Reheater Water Supply Piping in Supercritical Boiler (초임계 보일러 재열기 급수 공급배관의 과도 음향진동 진단 및 회피설계)

  • Kim, Yeon-Whan;Bae, Yong-Chae;Kim, Jae-Won;Lee, Doo-Young;Heo, Hae-Yong
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.23 no.5
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    • pp.385-393
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    • 2013
  • In this paper, the mechanism identification and the avoidance measures on the phenomena of transient acoustic vibration amplified at the water-supply piping system to regulate the steam temperature of the boiler reheater in 500MW class supercritical power plant are presented. The pressure pulsation waves induced by the impeller passing of two feed-water pumps with five blades are coincident with the local acoustic modes of boiler reheater water-supply piping system. There are the phenomena amplified at the peaks of 5X, 10X, 15X and 20X in spectrums of piping vibration, sound pressure, and the feed-water's pressure pulsation waves. The shut-off device is installed in the piping system for the interception of pressure pulsation waves transmitted from two feed-water pumps and the modified design change of the piping layout is applied for the acoustic resonance avoidance. The acoustic natural frequencies are separated from the harmonics of pressure pulsation waves induced by the pump impellers passing through the design change of the span length. The acoustic vibration is gone by resonance avoidance measures. As a result, more than 20 dBA reduction is achieved from 100 dBA to 80 dBA.

Excitation of ultrasonic vibration on a simply supported plate with a piezoelectric actuator (압전 액츄에이터를 이용한 단순지지 평판에서의 초음파 대역 진동 발생)

  • 안순홍;노용래
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.2
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    • pp.25-31
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    • 1998
  • 본 연구에서는 자동차 유리판에 초음파 대역 진동을 효율적으로 발생시킬 수 있는 압전 액츄에이터를 개발하고자 하였다. 자동차 유리판을 단순지지 평판으로 가정하였으며, 액츄에이터로는 PZT 진동자를 사용하였다. 유한 요소법(Finite Element Method)을 통하여 유리판의 최적 공진 주파수와 유리판에 부착할 압전 진동자의 구조 조건인 최적 위치와 개 수를 결정하였다. 설계 결과에 따라 자동차 유리판에 압전 진동자를 부착하여 임펄스 응답 해석(impulse response analysis)과 임피던스 해석(impedance analysis)을 수행하여 구동 주 파수를 확인하였다. 그 결과, 이 주파수로 가진하여 유리판 전면에 걸쳐 고른 초음파 진동이 분포함을 확인하였으며, 나아가 전기적 임피던스 매칭(impedance matching)을 통해 더 큰 효율의 진동을 발생시킬 수 있었다.

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Experimental and Analytical Study of a Cooling Mechanism Using Acoustic Streaming by Ultrasonic Vibrations (초음파진동에 의한 음향유동을 활용한 냉각 메카니즘의 실험 및 이론적 연구)

  • Loh, Byoung-Gook;Lee, Dong-Ryul
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.13 no.9
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    • pp.694-702
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    • 2003
  • A cooling mechanism using acoustic streaming by ultrasonic vibrations and associated convective heat transfer enhancement is investigated experimentally and analytically. Acoustic streaming pattern and associated heat transfer characteristics are presented. Analytical transient temperature profile of the heated plate following Nyborgs theory is accomplished along with experimental measurement. A temperature drop of 30 C is obtained in 4 minutes with vibration amplitude of 10${\mu}{\textrm}{m}$. As the vibration amplitude is further increased to 25${\mu}{\textrm}{m}$ a temperature drop of 40 C is achieved that is the maximum temperature drop obtained with the current experimental apparatus. Analytical heat transfer solutions verified a temperature drop of 4$0^{\circ}C$ with a vibration amplitude of 25${\mu}{\textrm}{m}$ at 28.4 kHz which is experimentally obtained.

Noise Propagation Characteristics for Highspeed Train in Outdoors (고속철도소음의 전파특성)

  • 김정태
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.73-79
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    • 1996
  • 우리나라와 같이 철도의 운행위치와 소음 피해를 받는 수음자 간의 거리가 인접되어 있는 경우, 소음의 전파특성은 과도형상을 나타내는 구간에 속하게 되어 전파중에 나타나는 지표면의 다양한 물리적, 현상과 경계면 등의 이피던스 값등이 많은 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서는 철도소음의 소음원 자체에 대한 모델링 기법과, 자유공간을 전파할 때 나타나는 거리감쇠 효과 등을 고려한 음향학적인 연속선음원 및 유한 불연속 선음원 등에 대한 검토가 이루어졌고, 특히, 소음원의 크기에 비교하여 수음자의 위치에 따라 저감되는 음향전파특성을 설명하였다. 또한, 유한한 길이를 가지고 있는 철도차량의 소음원 모델을 이용하여 향후 국내에서 운행되리라 예상되는 고속철도의 음향파워를 산출하였다. 산출된 음향파워로부터 철도변의 소음분포를 도출하였으며 고속철도의 경우 운행시 소음피해가 어느 정도인지를 예상하였다.

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2-Dimensional FEM Based Transient Analysis for an Efficient Design of Acoustic Windows (효율적인 음향 윈도우 설계를 위한 2차원 유한요소법 기반의 과도 해석)

  • Kim, Y.C.;Kim, S.K.;Yoon, S.W.;Lee, Y.;Cho, M.S.;Shin, Ku-Kyun;Koo, J.C.
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.19 no.7
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    • pp.673-678
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    • 2009
  • The efficiency of active sonar that is used underwater observation equipment is important for obtain the information of topography and trace for the objects. Sound wave transmitted from sonar are distorted by acoustic window which is to protect sonar. Making various sonar dome is impossible for experiment, because consumed unnecessary time and expense. So, the purpose of this study is to simulate and analyze the acoustic window propagated sound wave from sonar for designing model reduced insertion loss. Simulation is performed by transient analysis and fluid-structure interaction analysis. As a result, this study will give a opportunity for efficient design of sonar dome without high cost and time consumption.

Vibrational Modes of Pyeongeong (편경의 진동모드 분석)

  • Yoo June-Hee
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.25 no.3
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    • pp.121-128
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    • 2006
  • Korean pyeongyeong, a set of sixteen L-shape chime stones covering one and one third octaves, is a standard instrument in the Korean traditional court music. We analyze the vibrational mode frequencies in a pyeongyeong replica which is played at the National Center for Korean Traditional Performance Arts and pyeongyeong remains which are exhibited at King Sejong Memorial Museum. The modal shapes on the Whangjong, the 1st stone and Cheonghyurjong, the 16th stone mapped by scanning accelerometer, TV holography and STAR system. The nominal frequencies in pyeongyeong replica at the National Center for Korean Traditional Performance Arts increase linearly with the thickness of the stones and the tones are tuned in line with the musical scale of Sambunsonik. The sexagenary cycles on the pyeongyeong remains at King Sejong Memorial. which show the Year of product indirectly, are different each other and the tones are not tuned in scale. The relative frequency ratios of each modes on stones differ more than just-noticeable differences from those on the pyeongyeong replica. Modal shapes are same for the two stones regardless of the thickness.