• 제목/요약/키워드: 미소 비대칭성

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미소 비대칭 원통쉘의 음향 맥놀이 해석 (Analysis on the Acoustic Beat of a Slightly Asymmetric Cylindrical Shell)

  • 안성종;강연준;김석현;박성용
    • 한국음향학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.183-190
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    • 2008
  • 본 논문에서는 미소 비대칭 원통쉘의 맥놀이 음 방사 특성을 해석적으로 검토한다. 미소 비대칭 원통쉘은 한국종의 특징인 맥놀이 현상을 설명할 수 있는 유용한 모델이다. 축대칭 구조물에 부가된 미소 비대칭성은 매우 근접한 주파수 쌍을 만들며, 이 주파수 쌍의 간섭으로 맥놀이 현상이 생긴다. 본 연구에서는 맥놀이 음 방사의 해석적인 모델을 이용하여 방사 음장을 결정하고, 방사 음의 맥놀이 지도를 이용하여 방사 방향 및 거리에 따른 맥놀이 음의 변화특성을 검토하였다. 이론 모델에 의한 해석결과는 경계 요소법에 의한 결과와 비교하여 신뢰도를 검증하였다.

등가 종 모델을 이용한 맥놀이 주기 조절법 (Beat Period Tuning Method Using an Equivalent Bell Model)

  • 김석현;이중혁
    • 한국음향학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.561-568
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    • 2012
  • 본 연구는 등가 종 모델을 이용하여 한국종의 맥놀이 주기를 조절하는 방법을 제시한다. 한국종이 갖고 있는 미세한 비대칭성은 하나의 원주 모드를 미세한 주파수의 차이를 갖는 모드 쌍으로 분리시키는데, 이 모드 쌍의 상호간섭에 의해서 진동과 음향의 맥놀이가 발생한다. 등가 종은 축대칭 종에 등가 집중질량을 부착시킨 미소 비대칭 구조물로, 실제 종의 모드 쌍과 동일한 모드 특성을 갖는다. 등가 종 모델은 회전 쉘 이론을 근거로, 유한요소해석을 통해서 구성된다. 맥놀이 특성을 변화시키기 위하여 국부적으로 요소 두께를 감소시킬 때, 등가 종을 이용하여 맥놀이 주기를 예측한다. 예측 결과는 시험 종에 대한 실험을 통해 그 타당성을 확인한다. 본 방법은 대형 종의 맥놀이 주기 조절에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있을 것이다.

사중극자 모양으로 진동하는 액체제트 미소공진기에서 상흔 모드의 특성 (Characteristics of the scarfed mode from a quadrapole-shape-oscillating liquid-jet microcavity)

  • 이상범;전형수;문희종;이재형;안경원
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.244-245
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    • 2003
  • 비대칭형 미소공진기는 방향성방출을 가지기 때문에 원형공진의 단점인 등방성 방출특성을 극복하기 위한 대안으로 많은 흥미를 끌어왔다. 또한 공진기 내에서 빛살궤적이 혼돈현상을 보이기 때문에 고전혼돈과 양자혼돈현상을 연구하기 위한 좋은 시스템을 제공한다. 우리는 높은 신뢰도의 사중극자변형 공진기를 만들기 위해 측면에서 공기를 불던 기존의 방법 대신 비원형 노즐을 이용하는 방법을 개발하였다. (중략)

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등가 링의 유한요소해석을 이용한 맥놀이 조절법 (Beat Control Method Using the Finite Element Analysis of an Equivalent Ring)

  • 김석현;최승훈
    • 한국음향학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.365-371
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    • 2008
  • 본 연구에서는 미소 비대칭 링을 대상으로, 맥놀이의 주기를 조절하는 실용적 기법을 제시한다 미세한 비대칭성은 하나의 링 모드를 근접한 주파수를 갖는 모드 쌍으로 분리시키는데, 이 모드 쌍이 동시에 가진되면 근접한 주파수 성분이 간섭함으로써 진동과 음향의 맥놀이가 발생한다. 단순화된 종형상의 링 시편을 대상으로 모드 쌍 데이터를 정밀 측정하고, 측정된 모드 쌍 조건을 만족하는 등가 링 모델을 만든다. 등가 링에 대한 유한요소해석을 통하여, 질량을 부착시키거나 두께를 감소시킬 때, 모드 쌍의 조건 변화를 예측하고 맥놀이 주기를 조절하는 방법을 제시한다. 구조변경에 따른 맥놀이 주기 변화의 예측치와 측정치를 비교하여 제시된 맥놀이 조절기법의 타당성을 검증한다.

미소진동저감용 진동절연기의 성능유지를 위한 극저온 냉각용 압축기 조립체 열제어 설계 (Thermal Design of Cryogenic Compressor with Strategies for Keeping Performance of Micro-vibration Isolation System)

  • 오현웅;이경주;정석용;신소민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.237-242
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    • 2012
  • 극저온이 요구되는 우주용 탑재장비의 냉각을 위해 일반적으로 Pulse Tube-type 압축기가 적용되고 있으며, 궤도상에서 압축기의 냉각성능, 임무수명 및 비대칭 온도분포에 의한 미소진동발생 방지를 위해 압축기를 허용온도 범위로 유지하는 열제어가 필요하다. 압축기는 궤도 운용 시 미소진동을 발생하여 관측성능이 요구되는 탑재체의 지향성능을 저하시키는 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 압축기의 미소진동 방지를 목적으로 적용된 진동절연기의 성능유지 및 압축기의 허용온도범위 유지를 위한 열제어 성능을 동시에 만족하는 우주용 압축기 조립체의 열설계를 제안하였으며, 설계의 유효성을 해석적으로 입증하였다.

맥놀이의 등가 링 이론에 관한 실험적 검토 (Experimental Investigation on the Equivalent Ring Theory of the Beat)

  • 김석현;;박한길
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1218-1223
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    • 2007
  • In this study, we experimentally investigate the equivalent ring theory for a slightly asymmetric ring. The slightly asymmetric ring has mode pair and frequency pair due to the small asymmetry and this mode pair generates beat in vibration and sound. In this paper, a slightly asymmetric ring is modeled as the equivalent ring, i.e., the assemblage of a symmetric ring and imperfect point masses. The equivalent ring has the same mode pair condition as that of the original asymmetric ring. Effect of the additional mass attachment is investigated by the equivalent ring theory and the result is compared with those of the measurement and the finite element analysis. It is confirmed that the original ring and the equivalent ring show the same change in frequency and mode under the various additional imperfection mass conditions. The equivalent ring theory explains how the asymmetric elements influence the mode characteristics and provides useful information to tune the beat property.

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한국종의 진동 맥놀이 투닝법 (Control Method of the Vibration Beat in a Korean bell)

  • 김석현
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.359-360
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    • 2009
  • In this study, we propose a practical method to improve the clarity and the period of the beat in a Korean bell. Proper beating in vibration and sound is very important feature in Korean bell. An equivalent ring theory is applied and finite element analysis is performed to determine the condition of the asymmetry of the bell. The clearity and the period of the beat are improved by attaching a counter mass or decreasing local thickness. This paper shows that the improved the attaching a counter mass or decreasing local thickness. This paper of the beat are improved by attaching a counter mass or decreasing local thickness. This paper shows that the amount and position of the local variation for the required beat condition can be predicted by using the equivalent model, The predicted results are verified by the experiment.

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등가 종 모델을 이용한 맥놀이 조절법 (Beat Control Using an Equivalent Ring Model)

  • 김석현;이중혁
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.516-519
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    • 2012
  • This study proposes a method of an equivalent bell model in order to tune the beat period of a Korean bell. In a Korean bell having a slight asymmetry, each circumferential mode splits into a mode pair which has a slight difference in frequency, and the interaction of the mode pair makes a beat in vibration and sound. An equivalent bell model which consists of an axi-symmetric bell and an equivalent point mass, has the same mode property as in a real bell. The equivalent bell model is constructed by the finite element analysis based upon the theory of a revolutionary shell Using the equivalent bell model, the beat period is predicted when the bell thickness is locally decreased to improve the beat property. The predicted result is verified by experiment on a test bell. The proposed method is useful to save the time required for tuning the beat period of a large bell.

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링 구조물의 맥놀이의 선명도와 맥놀이 주기 조절에 관한 연구 (A Study on the Control of the Beat Clarity and the Beat Period in a Ring Structure)

  • 김석현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권11호
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    • pp.1170-1176
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    • 2008
  • In this study, we propose a new method to control both the beat clarity and beat period in a ring structure. An equivalent ring which satisfies the measured mode condition is determined by using the equivalent ring theory. Theoretical analysis and finite element analysis on the equivalent ring are performed to investigate the effect of the local structural modification on the beat clarity and beat period. Beat clarity and period are improved by attaching asymmetric mass or decreasing local thickness. Through the analysis on the equivalent ring, the proper position and the amount of the local variation are determined to satisfy the required clarity and period condition. All the analysis results are compared and verified by the experiment.

집중질량을 가지는 원환의 자유진동 해석 (Free vibrational analysis of a circular ring with a concentrated mass)

  • 홍진선;김석현;이장무
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.170-176
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    • 1987
  • 본 논문에서는 원환 또는 많은 축 대칭 구조물은 가공의 불균일성, 재질의 불 균일성, 불순물 또는 결함의 존재, 부분적인 질량 및 강성의 증감에 의하여 원래 하나 의 모우드로 있었던 모우드의 분리 현상이 일어나고 원주방향, 반경방향의 진동모우드 의 절선(nodal line)과 반절선의 위치가 급격하게 변한다. 그러므로 전체 진동응답 의 양상이 이상화된 원환 또는 축대칭 셸의 경우와 매우 큰 차이를 나타나게 된다. 이러한 현상은 과거종의 진동의 수치해석 및 실험에서 이미 관찰되었으나 현재까지 미 소 비대칭요소를 가지는 축대칭 구조(원환 또는 축대칭 셸)의 이론해 및 근사해에 대 한 연구보고는 매우 적다. 미소 비채칭을 갖는 축 대칭구조의 진동연구의 기본이 되 는 연구로서 축 대칭 셸의 기본요소 중 하나인 원환의 진동에 대한 집중질량의 영향을 이론적으로 규명하고 실험을 통하여 검증하였다.