• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.422-427
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• 2018

본 연구에서는 소형 물체가 음파 정상파의 압력 마디 부근에 소형 물체가 부양하는 정상파 음파 공중부양(standing wave acoustic levitation) 현상에 대해 베르누이 원리를 이용하여 부양의 원인이 되는 음향 방사힘(acoustic radiation force)의 근원과 개형을 기존에 알려진 진동자에서 떨어진 거리에 따른 음향 방사힘의 그래프와 비교함을 통해 개념적으로 설명했다. 이러한 설명을 뒷받침하는 일련의 실험들을 BLT(Bolt-clamped Langevin Type) 초음파 진동자를 이용해서 수행하여, 물체들이 공기의 압력 마디 부근에 부양하고 있음을 확인했고, 물체가 부양하고 있는 상태에서 정상파가 형성되는 조건임을 확인했다. 더불어, 정상파 음파 공중부양 현상에서 부양하는 물체들이 수직하게 일렬로 정렬하는 현상 역시 설명할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권5호
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• pp.590-599
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• 2003

In this study. object transport method based on ultrasonic flexural vibration is presented. Ultrasonic vibration generates ultrasonic traveling waves on the surface of elastic medium. Objects are transported through the interaction with traveling waves propagating in medium. Two types of transport methods are studied： frictional drive and acoustic levitation. With frictional drive, objects are transported in contact with the beam in the opposite direction of wave propagation whereas with acoustic levitation, objects are acoustically levitated above the beam surface and transported in the wave propagation direction. Transport characteristics are experimentally investigated using objects of different shapes and sizes. The transition from acoustic levitation mode to frictional drive mode is also examined. and it is found to occur when the ratio of mass to area of an object exceeds the threshold ratio of mass to area. It is envisaged that this feasibility study will serve as a stepping-stone for ultrasonic vibration to become an effective industrial material handling device in the future.

• 한국분무공학회지
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• 제18권3호
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• pp.126-131
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• 2013

This paper describes the effect of ultrasonic frequency(f) on the atomization and deformation characteristics of single water droplet in an acoustic levitation field. To achieve this, the ultrasonic levitator that can control sound pressure and velocity amplitude by changing frequency was installed, and visualization of single water droplet was conducted with high resolution ICCD and CCD camera. At the same time, atomization and deformation characteristics of single water droplet was studied in terms of normalized droplet diameter($d/d_0$), droplet diameter(d) variation and droplet volume(V) variation under different ultrasonic frequency(f) conditions. It was revealed that increase of ultrasonic frequency reduces the droplet diameter. Therefore, it is able to levitate with low sound pressure level. It also induces the wide oscillation range, large diameter and volume variation of water droplet. In conclusion, the increase of ultrasonic frequency(f) can enhance the atomization performance of single water droplet.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.432-438
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• 2004

10 마이크로미터의 진폭을 갖는 28.4 KHz의 초음파 굽힘진동을 이용하여 초음파 진동판과 정지판 사이에서 다수의 소형 실린더 형태의 스티로폼를 진동판의 길이 방향으로 안정적으로 부양시켰다. 진동자와 정지판의 간격이 음향파장 (16.6 mm)의 1/2일 경우, 부양된 물체가 음향파장의 1/4 지점에서 안정적으로 부양되는 이유를 이론적으로 증명하였으며, 또한 실험적으로 검증하였다. 질량이 균형적으로 분포된 물체의 경우 부양시 고속으로 회전하게 되는데 이는 초음파 진동에 의해서 생성된 음향유동에 의한 것이다. 지름 1.8 mm, 길이 3 mm의 실린더 형태의 스티로폼의 경우 2400 rpm 으로 회전하는 것이 실험적으로 관찰되었다. 음향부양은 작은 세포나 혈액내의 구성체 혹은 미세 분진의 조작에 응용될 수 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.432-434
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• 2012