• 제목/요약/키워드: acoustic horn

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다단 혼 형태의 초음파 장비를 이용한 초음파 화학적 효과 연구 (Sonochemical Effects using Multi-stepped Ultrasonic Horn)

  • 최종복;이성은;손영규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권4호
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    • pp.58-66
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    • 2020
  • Since the typical horn-type ultrasonic equipment induces a reaction at the probe tip, the sonochemical reaction has a limitation that it occurs only in a specific area. As one of the ways to overcome this limitation, an ultrasonic device with multi-stepped horn equipped with several oscillators has been developed. The objective of this study was to investigate the sonochemical effects induced by acoustic cavitation system in 20 kHz multi-stepped ultrasonic horn using calorimetry, KI dosimetry and the luminol test. The sonochemical effects of multi-stepped ultrasonic horn were compared with that of the typical horn-type 20 kHz ultrasonic device. The effect of immersion depth and power on the sonochemical reaction was investigated in the ultrasonic system with multi-stepped ultrasonic horn. Higher calorimetric energy was obtained at higher immersion depth and power conditions. Sonochemical effects increased significantly when using the high immersion depth and input power. However, as the input power increased, the cavitation reaction zone concentrated around the ultrasonic horn. Additionally, the experiments to examine the effect of liquid temperature was conducted. The smaller sonochemical reaction was obtained for the higher liquid temperature. The effect on temperature seems to be closely related to liquid conditions such as viscosity and vapor pressure of water.

음향 환경시험 챔버 성능 개선 및 검증 시험 (Upgrading Acoustic Chamber and Verification Test)

  • 은희광;임종민;문상무;최석원
    • 항공우주기술
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    • 제6권2호
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    • pp.60-65
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    • 2007
  • 우주환경시험팀에서는 인위적으로 발사 환경 시 음향 환경을 구현하여 시험 대상물의 성능을 검증하는 음향 챔버를 개발하였으며, 이를 운용 중에 여다. 그러나 점차적으로 요구되는 대형 위성의 성능 시험 및 발사체 페어링의 내부 구조에 따른 특성의 평가 시험을 수행하기에는 기존 음향 챔버의 음향 에너지 구현 능력으로는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 음향 챔버의 성능 확장을 위해 요구되는 각 요소의 설계 및 제작 과정 둥에 대한 연구 결과를 소개하고자 한다. 그리고 개선된 시스템을 이용하여 위성 부품을 대상으로 수행한 시험 결과를 제시하고자 한다.

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Characteristics on Temperature Evolution in the Metallic Specimen by Ultrasound-Excited Thermography

  • Choi, M.Y.;Park, J.H.;Kang, K.S.;Kim, W.T.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.200-206
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    • 2010
  • In ultrasound-excited thermography, the injected ultrasound to an object is transformed to heat and the appearance of defects can be visualized by thermography camera. The advantage of this technology is selectively sensitive to thermally active defects. Despite the apparent simplicity of the scheme, there are a number of experimental considerations that can complicate the implementation of ultrasound excitation thermography inspection. Factors including acoustic horn location, horn-crack proximity, horn-sample coupling, and effective detection range all significantly affect the detect ability of this technology. As conclusions, the influence of coupling pressures between ultrasound exciter and specimen was analyzed, which was dominant factor in frictional heating model.

고강도 초음파를 이용한 Octamethylcyclotetrasiloxane의 에멀전 중합 (Emulsion Polymerization of Octamethylcyclotetrasiloxane under Ultrasonic Irradiation)

  • 김지혜;김유빈;김형수
    • 공업화학
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    • 제20권3호
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    • pp.322-328
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    • 2009
  • Octamethylcyclotetrasiloxane (OMCTS)을 에멀젼 상태에서 초음파를 조사하여 polydimethylsiloxane (PDMS)을 중합하였다. 중합에 활용된 초음파 반응기는 주파수가 20 KHz의 horn 유형과 40 KHz의 bath 유형이었으며, horn과 bath를 혼용한 경우의 중합 공정의 특성도 평가해 보았다. 고려된 주요 변수들은 반응 온도와 초음파 조사 시간 이었으며, 중합물에 대하여 각 시료의 고유 점도와 전환율 측정을 통하여 각 중합공정의 효율성과 특성을 조사하고, 최적의 공정 조건을 도출해 보고자 하였다. Horn 유형의 반응기에서는 수 분 이내에 80% 이상의 전환율이 달성되고 높은 점도의 PDMS를 얻을 수 있었으나, 조사 시간에 따라 전환율과 점도는 최대값을 보인 이후에 감소하는 경향을 나타내었다. 초음파의 강도가 상대적으로 약하게 유지되는 bath 유형의 반응기에서는 1 h 이상의 조사가 필요하였으며, horn 유형과 달리 전환율과 점도가 조사 시간에 따라 지속적으로 증가하는 경향이 지배적이었다. Horn유형과 bath유형을 조합한 혼합형 반응기에서는 다른 반응기와는 매우 다른 결과들이 나타났으며, 각 반응기의 특성은 전산 모사를 이용한 반응기 내의 음파 해석을 바탕으로 설명되었다.

초음파 진동자에 의해 유도된 음향유동을 이용한 첨단 냉각법 (A Novel Cooling Method by Acoustic Streaming Induced by Ultrasonic Resonator)

  • 노병국;이동렬
    • 한국음향학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.217-223
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    • 2003
  • 30 ㎑의 초음파 (ultrasonic wave)의 미세 진동에 의해서 유도된 음향유동 (acoustic streaming)에 의한 공기대류를 이용한 새로운 냉각방법을 소개한다. 초음파 진동은 압전소자 (piezoelectric device)에 의해서 얻어지며 50 m 정도의 진동진폭을 얻기 위해 기계적 진동 증폭자인 혼 (horn)을 추가하여 전체 진동 시스템이 공진하도록 구성된다. 음향유동에 의한 열전달 효과의 상승을 측정하기 위해 열원 (heat source) 및 열원 주위의 대기의 온도변화를 실시간으로 측정하였다. 초음파 진동 시작 후 시간지연 없이 음향유동이 유도되어 진동자 주위의 대량의 공기유동으로 인한 급격한 온도감소가 관찰되었다. 또한 열원과 진동자와의 거리가 방사 (radiation)되는 음파 (sound wave)의 반파장 (half wave length)의 정배수가 될 때 열원의 냉각효과가 극대화됨을 실험적으로 관찰하였다. 이는 음파의 공진현상에 기인한 것으로 이론적 고찰을 통한 검증 또한 수행되었다. 음향유동을 이용한 냉각법의 장점은 초음파 진동을 이용하기 때문에 무소음이며 이동 형태의 부품이 없기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 기존의 전기모터를 이용한 냉각팬 (cooling fan)으로는 냉각이 어려운 초소형 기전시스템 (MEMS)의 냉각법으로 사용될 수 있는 첨단 냉각방법이다.

반도체 세정용 Spot Spray Type 메가소닉의 음압특성에 관한 연구 (A Study on Acoustic Pressure Characteristics of Spot Spray Type Megasonic for Semiconductor Cleaning)

  • 이양래;김현세;임의수;우정주;김창대
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-6
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    • 2014
  • In this study, to analyze characteristics of acoustic pressure for spot spray type megasonic, FEM analysis was performed for variable parameters based on the structure of commercial one. and 2 models of transmitter were designed and fabricated, and then acoustic pressure distribution(APD) of the transmitter was measured and compared to the commercial. The results of this experiment show that maximum acoustic pressure of model 1 was higher to 1.6 times compared to the commercial, and model 2 was higher to 1.23 times. Through the course of this study, design technology of transmitter has been developed by means of FEM analysis and experiment for characteristics of acoustic pressure. Also, it is expected to be useful in the development of high power spray type megasonic that is necessary with advance in semiconductor technology.

음환경의 쾌적성에 관한 의미구조의 분석 II -소음의 심리적 평가요인과 속성- (An Analysis on the Structure of Meaning for Amenities of Sound Environment II -Psychological Evaluation Factors and Attributes of Noise-)

  • 한명호;김선우
    • 소음진동
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    • 제8권4호
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    • pp.706-714
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    • 1998
  • The purpose of this study is to analyse the main factors and attributes of psychological evaluation to noise. For this purpose, a psycho-acustic experiment was conducted by using the method of rating scale. 52 subjects were participated in the experiment, 20 stimuli were presented to subjects in random order with 23 adjectives. As a result of factor analysis, it was found that the primary factors for evaluating the quality of noise subjectively are four factors of unpleasantness, intensity, irregularity, and sharpness. And, as a result of MDPREF(multi-dimensional analysis of preference data), it was found that the noise sources including the factors of unpleasantness, intensity, and irregularity are related to the sounds of hammering in construction field, car horn, road traffic, idling of car, and printing by computer printer, and the factor of sharpness are the sounds of car siren, claps of thunder, car horn, and snowstorm etc.

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혼유니트와 알루니늄 진동판을 이용한 수중 음향 방사체에 관한연구 (A Study of Underwater Acoustic Transducer using Horn Driver Unit and Aluminum diaphragm)

  • 여동은
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1996년도 영남지부 학술발표회 논문집 Acoustic Society of Korean Youngnam Chapter Symposium Proceedings
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    • pp.51-55
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    • 1996
  • 수중에서 가청 주파수 대역에서 평탄한 수중음향 방사체의 제작을 목적으로 두고 사전 조사로서 알루미늄 진동판과 혼스피커 유니트를 이용하여 수압에 대한 영향과 구동전기계의 절연 문제들을 고려하여 설계 및 제작하였다. 수조와 해양이 20m수심층에서 음향신호의 방사실험결과는 본 연구에서 설계.제작된 수중음향 방사체가 수압의 영향을 받으므로 이 영향을 고려하여 스피커의 후면에 설치한 공기주머니의 공기량에 따라 음향특성이 다르게 나타남을 확인할 수 있었다.

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비대칭형 보강재 간격에 따른 주기구조물의 SPL모드 해석 (Modal Analysis on SPL of the Periodic Structure depend on Unsymmetrical Beam Space)

  • 김택현;김종태
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.52-60
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    • 2002
  • The purpose of this research is to study the vibration and acoustic pressure radiation from a thin isotropic flat plate stiffened by a rectangular array of beams, and excited by a time harmonic point force. These constructions on aircraft and ship structures are often subjected to fiequency dependent pressure fluctuations and forces. Forces from the these excitations induce structural vibrations in a wide range of fiequencies, which may cause such things as acoustic fatigue and internal cabin noise in the aircraft. It is thus important that the response characteristics and vibration modes of such periodic structures be horn. From this theoretical model, the sound pressure levels(SPL) in a semi-infinite fluid(water) bounded by the plate with the variation in the locations of an external time harmonic point farce on the plate can be calculated efficiently using three numerical tools such as the Gauss-jordan method the LU decomposition method md the IMSL numerical package.