• 제목/요약/키워드: acoustic wave

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임상에서 사용중인 탄도형 체외충격파 치료기의 음향 출력 (Acoustic outputs from clinical ballistic extracorporeal shock wave therapeutic devices)

  • 조진식;권오빈;전성중;이민영;김종민;최민주
    • 한국음향학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.570-588
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    • 2022
  • 식약처에서 허가된 국내 11개 및 국외 6개 제조사의 46개 탄도형 체외 충격파 치료기 중 기술 문서가 공개된 15개 제품 70개의 충격파 발생 장치에 대해 충격파 음향 출력을 조사했다. 조사 결과, 임상에서 가장 보편적인 피폭 변수로 사용되는 에너지 속 밀도(Energy Flux Density, EFD)는 치료기의 충격파 발생 장치에 따라 최소 출력 설정에서 최대 563.64배, 최대 출력 설정에서 최대 74.62배까지 차이가 나고 있다. 동일 모델 제품에서 충격파 변환자의 선택으로 EFD의 값은 최소 설정에서 최대 81.82배, 최대 설정에서 최대 46.15배 차이를 보이고 있다. 최대 출력 설정에서 EFD의 최저값 0.013 mJ/mm2이 최소 출력 설정에서 EFD의 최대값 0.62 mJ/mm2보다 훨씬 낮은 것(2.1 %)으로 나타났다. 동일한 적응증으로 허가 받은 탄도형 체외 충격파 치료기의 음향 출력이 수십~수백 배 차이가 난다는 것은 치료기의 치료 효과 및 안전성을 보증하기 어렵다는 것을 시사한다. 본 연구의 결과는 치료기의 허가 및 성능의 동등성에 대한 명확한 기준을 포함하는 식약처의 가이드라인 개정 및 사용 중인 치료기의 음향 출력과 기술 문서와의 일치성 확인을 포함하는 치료기의 성능에 대한 규제 기관의 사후 관리의 필요성을 제기한다.

유한요소법을 이용한 도관 내부 및 외부 음장해석 (An Analysis of Internal & External Duct Acoustic Fields by Using a Finite Element Method)

  • 이재규;이덕주
    • 소음진동
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    • 제3권2호
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    • pp.169-178
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    • 1993
  • Internal & External duct acoustic fields are calculated by using a finite element method. The geometry is assumed as an axisymmetric duct. External acoustic field; outside the duct, and combined internal & external acoustic fields are solved. For both cases a far field's nonreflecting boundary condition is enforced by using a wave envelope element, which is a kind of finite element. First, a pulsating sphere and an oscillating sphere problem are calculated to verify the external problems, and the results are compared with exact solutions. When the wave envelope element is applied at the far boundary, the calculated finite element solutions show good agreements with the exact solutions. Secondly, the combined internal & external duct acoustic fields are calculated and visualized when monopole sources are distributed inside the duct. It is observed that the directivity of sound intensity outside the duct is beaming toward the axis for high frequency sources.

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파수 영역에서 지향성 구조-음향 연성 방사체 설계 (Design of Directional Structural-Acoustic Coupled Radiator in Wave Number Domain)

  • 서희선;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.240-243
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    • 2005
  • A design procedure using spatial Fourier transform is presented for a structural-acoustic coupled radiator that can emit sound in the desired direction with high power and low side lobe level. The design procedure consists of three steps. Firstly, the structural-acoustic coupled radiator is chosen to obtain strong coupling between structural vibration and acoustic pressure. The radiator is composed by two spaces which are separated by a wall. Spaces can be categorized as reverberant finite space and unbounded semi-infinite space, and the wall are composed of two plates and an opening. The velocities on the wall are predicted. Secondly, directivity and energy distribution of radiator are predicted in wave number domain using spatial Fourier transform. Finally, optimal design variables are calculated using a dual optimal algorithm. Its computational example is presented including the directivity and resulting pressure distribution using proposed procedure.

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평균 유동을 고려한 1차원 그린 함수를 이용한 덕트 내부의 음장 예측 방법 (Prediction of Sound Field Inside Duct with Moving Medium by using one Dimensional Green's function)

  • 전종훈;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.915-918
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    • 2005
  • Acoustic holography uses Kirchhoff·Helmholtz integral equation and Green's function which satisfies Dirichlet boundary condition Applications of acoustic holography have been taken to the sound field neglecting the effect of flow. The uniform flow, however, changes sound field and the governing equation, Green's function and so on. Thus the conventional method of acoustic holography should be changed. In this research, one possibility to apply acoustic holography to the sound field with uniform flow is introduced through checking for the plane wave in a duct. Change of Green's function due to uniform flow and one method to derive modified form of Kirchhoff·Heimholtz integral is suggested for 1-dimensional sound field. Derivation results show that using Green's function satisfying Dirichlet boundary condition, we can predict sound pressure in a duct using boundary value.

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주사음향현미경을 이용한 코발트기 초내열합금 미세조직에 관한 장시간 열영향에 대한 비파괴평가 (Nondestructive Evaluation for Long-term Heat Treatment Effects on Microstructure of Co-base Superalloy by Scanning Acoustic Microscope)

  • 이준희;김정석
    • 열처리공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.118-123
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    • 2019
  • The aim of this study investigates the feasibility of scanning acoustic microscope (SAM) with high frequency transducer for material degradation. The test specimen was prepared by artificial heat treatment of Co-base superalloy. The high frequency 200 MHz acoustic lens was used to generate the leaky surface acoustic wave (LSAW) on the test specimens. The matrix precipitates coarsened with thermal aging time, and then grow up to several tens of micrometers. The velocity of LSAW decreased with increasing aging time. Also, it has a good correlation between LSAW and hardness. Consequently, V(z) curve methods of SAM using high frequency transducer is useful tool to evaluate the heat treatment effects on microstructure.

헬름홀츠 공명기들로 구성된 음향 메타물질의 파동전파 특성 (Wave Propagation Characteristics of Acoustic Metamaterials with Helmholtz Resonators)

  • 권병진;조충희;박광춘;오일권
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.167-175
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    • 2013
  • The wave propagation characteristics of an acoustic metamaterial composed of periodically repeated one-dimensional Helmholtz resonator array was investigated considering the effects of dimensional changes of the resonator geometry on the transmission coefficient and band gap. The effective impedance and transmission coefficient of the acoustic metamaterials are obtained based on the acoustic transmission line method. The designed acoustic metamaterials exhibit band gaps and negative bulk modulus that are non-existent properties in the nature. The band gap of the acoustic metamaterial is strongly dependent on the geometry parameters of Helmholtz resonators and lattice spacing. Also, a new type of metamaterial that is periodically constructed with two different resonators was designed to open the local resonance band gap without change of Bragg scattering.

가변 헬름홀츠 공진기가 다기통 디젤기관의 체적효율에 미치는 영향 (The Effects of Tunable Helmholtz Resonators on the Volumetric Efficiency in a Multi-cylinder Diesel Engine)

  • 강희영;고대권;안수길
    • 동력기계공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.26-32
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    • 2005
  • The volumetric efficiency is significantly affected by the behavior of pressure wave in induction system and exhaust pipe. By the motion of the piston, there exist pressure fluctuation in induction system which produce waves. Waves are propagated along a pipe bi-directional as they propagated through it, making compression wave and rare-faction(expansion) wave. These wave phenomena can affect to the volumetric efficiency. As a method of improvement of the volumetric efficiency, fuel economy and pollutant emission reduction particularly in low engine speeds, a side-branch additional tunable helmholtz resonator on the secondary pipe of intake system is proposed by use of their acoustic vibrations. Some of results are presented which deal with their physical phenomena for the wave action of intake system in a four-stroke three cylinders diesel engine.

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임상에서 사용중인 체외충격파쇄석기의 음향 출력 분포 (Acoustic outputs from clinical extracorporeal shock wave lithotripsy devices)

  • 김종민;권오빈;조진식;전성중;남기일;조성용;최민주
    • 한국음향학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.469-490
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    • 2023
  • 식약처에서 허가된 33개 체외 충격파 쇄석기 중 기술 문서가 공개된 10개(12개의 충격파 음장)에 대해 치료 효과 및 안전을 좌우하는 충격파의 음향 출력 분포를 조사했다. 조사 결과 핵심 충격파 음향 출력(P+, P-, efd, E)의 최대값은 제품별로(각각 최대 2.08배, 3.72배, 3.89배, 15.98배) 크게 차이가 나고 있다. 음향 출력 변수들의 값은 기술 문서에 충실하게 포함되지 않고 있으며, 일부 데이터는(예. efd) 통상적인 범위를 벗어나는 비정상적인 값을 가지는 것으로 나타났다. 제품 별로 큰 차이를 보이는 충격파 음향 출력은 동일한 적응증으로 허가 받은 ESWL 장비의 동등성을 훼손할 가능성이 높다는 것을 시사한다. 허가된 Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy(ESWL) 제품의 기술 문서에 기재된 자료의 신뢰성을 검증하고, 임상에서 사용되는 제품의 성능이 기술 문서와 동일한지 확인하기 위해 공인된 시험 검사 기관의 확보가 필요하며, 노화로 인해 충격파 출력이 저하되는 ESWL 제품의 성능 유지 및 관리를 위한 규제 기관 주도의 사후 관리가 제안된다.

압력파에 교란된 액적내부에서의 에너지 파동 및 반응 메커니즘 (Thermal Wave Transfer and Combustion Response of Droplet Perturbed by Acoustic Pressure)

  • 이길용;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.183-188
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    • 2005
  • 본 연구에서는 기상 압력파동에 구속된 액적 내부의 에너지 파동과 연소응답의 상관관계를 고찰하였다. SRK 상태방정식과 Flash 계산법에 기초한 1차원 액적 기화모델로 기상과 액상의 2상 시스템에 대한 수치해석을 수행하였다. n-Pentane 액적과 기체 질소를 대상으로 기상압력과 압력파동 구동주파수에 따른 에너지 파동의 전파특성을 분석하였다. 액적 내부 에너지 파동의 주파수가 낮을수록 액적 내부로의 에너지 전파가 용이하였으며 결과적으로 연소응답의 크기를 감소시키는 요인이 되었다.

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전파속도를 알수 없는 재료에서의 AE 발생위치 온라인 측정 (AE source on-line localization on material with unknown acoustic wave propagation velocity)

  • 장경영;이원흠;김달중
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권3호
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    • pp.688-694
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    • 1998
  • The ability to locate the defects in materials is one of the major attrations of the acoustic emission(AE) technique. The most conventional method for planar AE source localization is to place three or more AE sensors on the plate and to determine the source position by measuring the differences in the arrival times of the AE wave at the sensors, which is called as triangulation method. But this method can not be applied in the material of which elastic wave propagtion velocity is not known. In this paper, we propose two methods, vector method and error minimization method, for AE source location on the material with unknown AE wave velocity. In this method, it is not needed to know the propagation velocity previously, that is, we can apply this method to arbitrary material of which properties are not known exactly. Also, in this paper, the robustness to the error in the measurement of time differences are discussed for both methods. Finally, in order to evaluate the actual performances, experiments using a pencil lead break as the AE source were carried out on the aluminum plate.