• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.67-75
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• 2018

공동주택 화재 발생시 인명피해 최소화 및 재실자의 신속한 대피를 위해서는 화재 발생 사실이 경보음을 통해 전체 세대로 전달되어야 한다. 공동주택의 경우 엘리베이터 실과 같은 공용공간에 경종이 설치되어 있으나, 세대내 공간으로 경보음이 충분히 전달되지 못하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실제 공동주택에서의 주,야간 소음을 측정하여 공동주택 세대 내 소음 발생 실태를 조사하고 세대내 공간으로의 경보음 전달 정도를 분석하였다. 엘리베이터 실에서 발생되는 경보음이 공동주택 내부로 전달되는 경우 방화문 및 방문의 차음성능으로 인해 충분히 전달되지 못하는 것으로 나타났다. 공동주택 내에서 발생되는 각종 소음 레벨을 고려하면 공동주택 외부에서 발생되는 경보음을 청취하여 피난행동을 시작하는 데는 어려움이 있는 것으로 판단된다. 이를 개선하기 위해 공동주택 거실의 월패드와 각 방별로 경보음 발생기를 설치한 경우에 대하여 음향시뮬레이션을 실시하였다. 각 방별로 경보음 발생기를 설치한 경우에서만 배경소음 + 15 dB 기준과 75 dB (A) 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권9호
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• pp.1253-1262
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• 2001

Experimental study is conducted to investigate the heat/mass transfer and flow characteristics for the flow over backward-facing step and cavities. A naphthalene sublimation method has been employed to measure the mass transfer coefficients on the duct wall and LDV system has been used to obtain mean velocity profiles and turbulence intensities. Reynolds number based on the step height and free stream velocity is 20,000 and St numbers of acoustic excitations given to separated flow are 0.2 to 0.4. The spectra of streamwise velocity fluctuation show a sharp peak forcing frequency for an acoustically excited flow. The results reveal that the vortex pairing and overall turbulence level are enhanced by the acoustic excitation and a significant decrease in the reattachment length and the increased turbulence intensity are observed with the excitation. A certain acoustic excitation increases considerably the heat/mass transfer coefficient at the reattachment point and in the recirculation region. For the cavities, heat/mass transfer is enhanced by the acoustic excitation due to the elevated turbulence intensity. For the 10H cavity, the flow pattern is significantly changed with the acoustic excitation. However, for the 5H cavity, the acoustic excitation has little effect on the flow pattern in the cavity.

• 한국음향학회지
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• 제37권2호
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• pp.92-98
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• 2018

본 논문은 모형 프로펠러를 대상으로 공동수조 시험, 수중 충격시험, 유한요소해석 및 전산유체해석에 기반하여 수행한 명음 발생 메커니즘 연구이다. 선미 유동을 모사하기 위해 반류망, 프로펠러 및 방향타를 설치하고 수중청음기와 가속도계로 프로펠러 명음 현상의 발생과 소멸을 계측하였다. 유한요소해석을 통해 프로펠러 날개의 고유진동수를 예측하고 접촉 및 비접촉식 충격시험으로 이를 검증하였다. RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식 기반 전산유체해석을 통하여 프로펠러 날개 각 단면의 유속과 유효 받음각을 계산하였으며, DES(Detached Eddy Simulation) 기반 고해상도 해석을 통해 명음 발생 위치에서 2-D 날개 단면 뒷전의 와류흘림주파수(vortex shedding frequency) 계산을 수행하였다. 수치적으로 예측된 와류흘림주파수는 모형시험으로 계측한 명음 발생 주파수 및 날개 고유진동수와 일치함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제26권6호
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• pp.235-242
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• 2007

공동주택의 바닥충격음 측정 및 평가는 주로 입주 전에 이루어지고 있으나 실제 충격음 발생은 입주 후 커튼과 가구와 같은 중량물이 설치되어 있는 조건이므로 입주 전 후 음원세대(음원실)와 수음세대(수음실)의 상황은 다르다고 할 수 있다. 본 연구에서는 음원실에 가구 등과 같은 하중 설치에 따른 중량충격음 변화정도를 파악하기 위하여 바닥충격음 시험동과 현장에서 활하중($200kg/m^2$) 설치 전 후의 음원실 바닥슬래브 하부 진동가속도레벨 및 수음실 충격음레벨 변화를 측정하였다. 측정결과 하중설치를 통하여 진동가속도레벨 및 충격음레벨이 다소 저감되었으나 큰 영향은 받지 않는 것으로 나타났으며, 슬래브의 공진주파수도 변화하지 않았다.

• 한국음향학회지
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• 제34권6호
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• pp.432-443
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• 2015

코히런스 분석은 두 수신신호의 유사성을 분석하는 방법으로, 수중음향에서는 음파의 시간 및 공간 특성을 나타낼 수 있는 유용한 분석 방법이다. 본 논문에서는 한국해양과학기술원과 한양대학교가 공동으로 수행한 해양음향 실험의 일부로, 3개의 수중청음기로 구성된 수직선배열센서를 이용하여 수중에서 주변 소음을 측정하였다. 조사선 발전기가 작동할 때와 정지했을 때, 총 두 가지 경우에 대하여 주변 소음이 측정되었고 각각에 대한 코히런스 분석을 수행하였다. 조사선 발전기가 작동하는 경우의 코히런스 결과는 조사선 발전기 소음의 전달 손실을 고려하여 계산된 방향 밀도함수를 이용한 코히런스 결과와 비교되며, 조사선 발전기가 정지한 경우인 주변 소음의 코히런스 결과는 해수면 소음원, 해저면 구성성분 및 원거리 선박 소음이 반영된 코히런스 모델 결과와 비교, 분석되어진다.

• 한국음향학회지
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• 제34권6호
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• pp.444-454
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• 2015

한국해양과학기술원과 한양대학교가 2013년 5월 서해 경기만 남부의 연안해역에서 공동으로 수행한 해양음향 실험에서 주파수 6 ~ 14 kHz에 대한 해저면 후방산란강도 측정이 실시되었다. 실험해역의 지질 환경 특성은 다중빔 음향측심기, 스파커, 그랩을 이용하여 조사되었으며, 이로부터 정밀 해저지형 및 해저면 하부지층 구조, 표층 퇴적물 구성성분에 대한 자료를 획득하였다. 본 논문에서는 수평입사각 $28^{\circ}{\sim}69^{\circ}$에 대한 해저면 후방산란강도 결과를 도출하여 람베르트 법칙(Lambert's law) 및 APL-UW 산란 모델과 비교하였다. 또한 실험해역의 해양물리/지형학적 특성을 고려하여 해저면 후방산란 특성에 영향을 미치는 지음향 인자들에 대한 토의를 수행하였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권2호
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• pp.87-97
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• 2020

본 논문에서는 공기 중 광대역 초음파 방사용 압전 박막 기반 초소형 초음파 트랜스듀서(piezoelectric Micro-machined Ultrasonic Transducer, pMUT)의 설계 연구가 진행되었다. 하나의 트랜스듀서로 광대역을 달성하는 방법 중 하나는 다공진 시스템으로 설계하는 것이다. 새로운 pMUT은 박막 구조의 앞면과 뒷면에 적절한 음향 구조를 추가하여 다공진 시스템을 구현하도록 설계되었다. 박막 앞쪽은 도파관 구조로 모델링된 방사 파트로, 박막 뒷쪽은 음향 공동으로 모델링된 패키징 파트로 이루어져있다. 박막 파트, 방사 파트, 패키징 파트로 구성된 새로운 pMUT은 집중 변수 모델로 설계되었으며, 최종적으로 유한요소해석으로 검증되었다. 최종 설계된 pMUT은 102 kHz ~ 132 kHz (-3 dB)의 주파수 대역을 달성하였다.

• 한국가스학회지
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• 제7권2호
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• pp.48-53
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• 2003

에너지 관련 플랜트에 사용되는 배관은 플랜트의 성능이나 안전성유지에 있어서 중요한 설비의 일부이다. 본 연구에서는 고압탄소강 배관의 변형 및 파괴에 대한 음향방출 기초 자료를 얻기 위하여 압력용기용 배관재를 기계가공하여 인장시험편을 만든 후, 인장시험을 실시하여 항복, 소성변형 및 파괴에 이르기까지의 음향방출 신호를 분석하였다. 탄성영역, 최대인장강도 이전의 소성영역 및 최대인장강도 이후의 소성영역에서 검출된 음향방출의 시간-주파수 분석 결과는 탄성영역에서 항복영역까지는 비교적 낮은 저주파수 대역(250${\~}$350kHz)이 나타났으며, 소성영역에서는 저주파수뿐만 아니라 고주파수 대역(500kHz)도 나타났다. 인장시험 후, 이러한 각 영역의 구별이 가능하였던 원인은 항복영역에서의 전위의 이동, 집적에 따른 신호와 최대인장강도 이전의 소성영역에서의 전위들이 개재물이나 결정입계를 통과했을 때 나타나는 신호, 최대인장강도 이후에는 미소공동의 발생, 성장 및 합체에 의하여 나타나는 신호로 분류가 가능하였기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.564-569
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• 2022

인체의 다른 장기들과 달리, 뇌는 혈뇌장벽(Blood-Brain Barrier, BBB)라는 보호 장치가 존재하여 뇌혈관내 물질들이 뇌조직으로 투과되는 것을 제한하는 역할을 한다. 이러한 BBB는 알츠하이머, 뇌종양 등 다양한 뇌질환에 직접적으로 전달이 필요한 약물의 투과까지 제한하기 때문에 치료 효능 검증 및 임상 적용이 어려운 것으로 보고되고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 비침습적 특성의 집속 초음파(Focused Ultrasound, FUS)를 뇌의 국소 부위에 조사할 경우 마이크로버블의 음향공동화 현상으로 인해 BBB가 일시적으로 개방될 수 있는 기술이 개발되었으며, 해당 기술을 안전성 및 유효성 검증, 약물 전달 효율을 증대시킬 수 있는 다양한 연구가 전 세계적으로 수행되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 알츠하이머, 뇌종양 등 뇌질환 치료를 위해 활발히 연구가 진행중인 집속초음파 기반 BBB 개방 기술에 대한 연구 동향을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.87-94
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• 2017

프로펠러와 같은 수중운동체 주변에서 발생하는 공동 현상은 물체를 부식시키고 소음을 발생시키므로, 공학적 측면에서 중요한 문제로 다루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Clark-Y 수중익형에서 발생하는 공동 현상과 이로 인한 유동 소음을 예측하였다. 공동 예측 결과를 정량적으로는 수중익형 표면의 압력 분포, 정성적으로는 수중익형 주변 공동의 체적분율 변화 양상을 이용하여 비교하였으며, 실험결과 및 선행 연구와 비슷한 경향을 가짐을 확인하였다. 이러한 공동에 의한 유동 소음을 예측하기 위하여 음향상사법을 이용하였으며, 시간에 따른 체적분율 변화를 단극자 소음원으로, 수중 익형 표면에서의 비정상 압력섭동을 이극자 소음원으로 모델링하였다. 소음 예측 결과는 SPL과 방향성을 통해 분석하였고, 계산된 전체 주파수 영역에서 비정상 압력섭동에 의한 소음원이 지배적임을 확인하였다.