• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.28 no.4
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• pp.363-369
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• 2009

In this paper, an estimation method is presented to determine the equivalent circuit model of an underwater acoustic piezoelectric transducer with multiple resonant modes. A fitness function that includes the coupled resonant effects is proposed to minimize an error between the measured impedance of the transducer and the calculated impedance of the equivalent model. Unknown parameters of the equivalent circuit are estimated by using PSO algorithm. The proposed method is applied to an example transducer of the sandwich type with 3 resonances in the frequency band of interest. The analytical impedance of the estimated equivalent circuit model is compared with the measured impedance of the transducer and the validity of proposed method is verified.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1996.06a
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• pp.69-75
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• 1996

40-100m 수심에 평탄한 모래층으로 구성된 구성된 친해를 1/1,000모형으로 축소시킨 무향수조내에서 Pekeris 모델에 대한 normal mode 관측실험을 점수신기로 수행하였다. 무향수조에 사용된 쐐기형 흡음재가 50kHz이상에서 20-25dB의 반향음 감쇠율을 가지므로 해서 이 수조가 해양과 유사한 조건을 갖게 되었으며, 실험에 사용된 점수신기는 B&K의 8130 수중청음기에 음향중심으로부터 조그만 크기의 사각형 틈을 제외하고 pressure-release 물질을 씌움으로써 얻을 수 있었다. 이 실험을 통해 얻은 결과들을 종합해 보면 연속모드의 피적분함수가 cut-off로부터 멀어지면 불연속모드의 합으로만 된 이론식과는 대략 수심의 10배 이내에서 다소 차이를 보일 뿐 전 관측거리에서 실험결과와 비교적 잘 일치하고 있다. 그러나 연속모드의 공진이 cut-off에 가까워 질수록 가상모드가 음향에 미치는 역할이 증대되어 근거리에서는 불연속모드의 합으로만 된 이론식과 큰 차이가 날 뿐만 아니라 영향이 미치는 거리가 수심의 수십배까지 증가함을 볼 수 있다. 특히 불연속모드의 개수가 2개이고 cut-off로부터 아주 가까운 가상모드가 존재할 경우, 가상모드가 수심의 60배 가까운 거리까지 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.249-252
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• 2003

Acoustic behavior in combustion chamber with acoustic cavity is numerically investigated by adopting linear acoustic analysis. Helmholtz-type resonator is employed as a cavity model to suppress acoustic instability. The tuning frequency of acoustic cavity is adjusted by varying the sound speed in acoustic cavity. Acoustic pressure responses of chamber to acoustic oscillating excitation are shown md acoustic damping effect of acoustic cavity is quantified by damping factor. As the tuning frequency approaches the target frequency of the resonant mode, mode split from the original resonant mode to lower and upper modes appears and thereby damping effect is degraded. Considering mode split and damping effect as a function of tuning frequency, it is desirable to make acoustic cavity tuned to maximum frequency of those of the possible splitted upper modes.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1992.06a
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• pp.131-134
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• 1992

해양에서 자연적으로 형성된 기포 또는 기포집단의 그 자체의 공진특성에 의해, 해중에서 사용하는 음파의 전달과정에 여러 가지 영향을 미칠 수 있음이 제기되어 왔다. 본 실험은 기포집단이 수중에서 음파의 전달과정에 어떤 영향을 주는가를 알아보기 위한 것으로, 수중에 수직형태의 판형기포 집단을 발생시켜 1 kHz ~ 100 kHz의 주파수를 가지는 음파를 각각 투과시킴으로써 주파수별 음파전달손실을 측정하였다. 측정결과, 개개 기포의 공진주파수 영역에서 투과손실이 최대가 됨을 알 수 있었고, 그 이하의 주파수영역에서는 기포판의 두께공진모드에 의한 변화가 관측되었으며, 공진주파수 이상의 고주파수영역에서는 주파수 증가에 따라 투과손실이 감소하는 현상을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.4
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• pp.28-37
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• 2002

Acoustic behavior in combustion chamber with acoustoc cavity is numerically investigated by adopting linear acoustic analysis. Helmholtz-type resonator is employed as a cavity model to suppress acoustic instability passively. The tuning frequency of acoustic cavity is adjusted by varying the sound speed in acoustic cavity. Through harmonic analysis, acoustic pressure responses of chamber to acoustic oscillating excitation are shown and the resonant acoustic modes are identified. Acoustic damping effect of acoustic cavity is quantified by damping factor. As the tuning frequency approaches the target frequency of the resonant mode to be suppressed, mode split from the original resonant mode to lower and upper modes appears and thereby damping effect is degraded significantly. Considering mode split and damping effect as a function of tuning frequency, it is desirable to make acoustic cavity tuned to maximum frequency of those of the possible splitted upper modes.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.411-414
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• 2000

음의 비선형 전파가 일어나기 쉬운 정도를 나타내는 파라메타로서 기본파 진폭과 제2고조파 진폭의 비로써 매질의 물리적 성질에만 관계하는 파라메타 B/A가 있다(1)(2). 종래 B/A파라메타 측정은 대부분 광대역의 초음파 트랜스듀서 혹은 공진 주파수가 다른 복수의 트랜스듀서를 이용하여 왔다(3). 본 연구에서는 협대역의 단일 트랜스듀서를 이용하여 B/A파라메타를 효율적으로 측정 할 수 있는 전용 초음파 트랜스듀서를 제안하였다. 그 방법으로 특성이 동일한 두 장의 압전체를 적층시키고, 그 중 한 장의 압전체에 전기적인 용량을 접속하여 기본 공진 모드 및 기본 공진 모드의 두 배의 주파수에 해당되는 조화파 모드를 발생시킬 수 있도록 하였다 이것을 시험 제작하여 그 특성을 이론 및 실험적으로 해석한 결과 음향 매질의 비선형 파라메타인 B/A의 측정에 적용 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.103-106
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• 1998

본 논문은 상용 FEM-BEM 프로그램을 사용하여 점-조화 가진(harmonic point excitation)에 의한 자유지지 경계 조건을 갖는 원통 셸(cylindrical shell)의 방사 효율(radiation efficiency) 실험의 결과와 비교하였다. 우선 충격 해머 실험(impact hammer test)을 통한 모드 시험(modal testing)으로 원통 셸의 공진 주파수(natural frequency)와 모드 형상(mode shape)의 특징을 살펴보고 다음으로 점-조화 가진에 의한 원통 셸의 방사 효율을 SYSNOISE와 ANSYS로 해석해 보았다. 동시에 음향 세기 실험을 통한 방사 효율을 측정하여 전산 해석의 결과와 실험의 결과를 비교해 보았다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.30 no.7
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• pp.368-376
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• 2011

Piezoelectric composites have been widely used in broadband acoustic transducers because of their lower acoustic impedance and higher electro-mechanical coupling factor. However, their complex structure has placed many limitations on the design of various transducers. This paper suggests the methodology to substitute the 1-3 piezocomposites by a single-phased material that has properties equivalent to those of the piezocomposites. The resonant method and finite element analysis (FEA) are used to derive the equivalent properties that can accurately depict resonant properties at various vibration modes of the piezocomposites. Validity of the suggested method is confirmed by comparing frequency characteristics of fabricated 1-3 piezocomposite specimens and FEA models. Further, accuracy of the derived material constants is checked by applying the equivalent properties to FEA models of the single phase material for various resonant modes.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.16 no.1
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• pp.16-23
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• 1997

As analysis of the forced dynamic response and vibrational mode for the cantilevered beam is described. Experimental results are compared with the natural frequencies and vibrational modes for the cantilevered beam using the theory of Bernoulli-Euler and finite element method. We have found 1st and 2nd resonance frequency of the cantilevered beam by means of the various external frequencies, $1{\sim}70Hz$, using magnetic transducer. And we have studied the vibrational displacement at obtained resonance frequency of the cantilevered beam. The experimental results for the nodes of cantilevered beam were 0 in 1st mode and 0,0.786 in 2nd mode. close agreement between the theoretically predicted results and experimental result was obtained for the vibrational mode.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.150-154
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• 2012

A flow induced mechanical vibration and acoustic resonance should be considered at design stage because they are mainly occurred in the tube bank of boiler. Acoustic resonance is occurred when the vortex shedding frequency of tube bank coincides with the acoustic natural frequency of the cavity. Effective solution to avoid acoustic resonance is installing acoustic baffles in the tube banks parallelly inside of the flow cavity. Thus, location and number of acoustic baffles should be exactly calculated to eliminate the acoustic resonance. This paper presents case study of acoustic resonance due to inappropriate number and location of acoustic baffles. Measured frequency and mode in the study is verified by FEM acoustic modal analysis. The number and location of acoustic baffles to avoid acoustic resonance are calculated by using FEM acoustic modal analysis.