• 한국음향학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.87-97
• /
• 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.

• Journal of applied mathematics & informatics
• /
• 제30권1_2호
• /
• pp.161-171
• /
• 2012

We consider the fourth-order differential equation with one-dimensional $p$-Laplacian (${\phi}_p(x^{\prime\prime}(t)))^{\prime\prime}=f(t,x(t),x^{\prime}(t),x^{\prime\prime}(t)$) a.e. $t{\in}[0,1]$, subject to the boundary conditions $x^{\prime\prime}}(0)=0$, $({\phi}_p(x^{\prime\prime}(t)))^{\prime}{\mid}_{t=0}=0$, $x(0)={\sum}_{i=1}^n{\mu}_ix({\xi}_i)$, $x(t)=x(1-t)$, $t{\in}[0,1]$, where ${\phi}_p(s)={\mid}s{\mid}^{p-2}s$, $p$ > 1, 0 < ${\xi}_1$ < ${\xi}_2$ < ${\cdots}$ < ${\xi}_n$ < $\frac{1}{2}$, ${\mu}_i{\in}\mathbb{R}$, $i=1$, 2, ${\cdots}$, $n$, ${\sum}_{i=1}^n{\mu}_i=1$ and $f:[0,1]{\times}\mathbb{R}^3{\rightarrow}\mathbb{R}$ is a $L^1$-Carath$\acute{e}$odory function with $f(t,u,v,w)=f(1-t,u,-v,w)$ for $(t,u,v,w){\in}[0,1]{\times}\mathbb{R}^3$. We obtain the existence of at least one nonconstant symmetric solution by applying an extension of Mawhin's continuation theorem due to Ge. Furthermore, an example is given to illustrate the results.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제20권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2016

Purpose: Among RF pulses, a sinc pulse is typically used for slice selection due to its frequency-selective feature. When a sinc pulse is implemented in practice, it needs to be apodized to avoid truncation artifacts at the expense of broadening the transition region of the excited-band profile. Here a sinc pulse tailored by a new apodization function is proposed that produces a sharper transition region with well suppression of truncation artifacts in comparison with conventional tailored sinc pulses. A multiband pulse designed using this newly apodized sinc pulse is also suggested inheriting the better performance of the newly apodized sinc pulse. Materials and Methods: A new apodization function is introduced to taper a sinc pulse, playing a role to slightly shift the first zero-crossing of a tailored sinc pulse from the peak of the main lobe and thereby producing a narrower bandwidth as well as a sharper pass-band in the excitation profile. The newly apodized sinc pulse was also utilized to design a multiband pulse which inherits the performance of its constituent. Performances of the proposed sinc pulse and the multiband pulse generated with it were demonstrated by Bloch simulation and phantom imaging. Results: In both simulations and experiments, the newly apodized sinc pulse yielded a narrower bandwidth and a sharper transition of the pass-band profile with a desirable degree of side-lobe suppression than the commonly used Hanning-windowed sinc pulse. The multiband pulse designed using the newly apodized sinc pulse also showed the better performance in multi-slice excitation than the one designed with the Hanning-windowed sinc pulse. Conclusion: The new tailored sinc pulse proposed here provides a better performance in slice (or slab) selection than conventional tailored sinc pulses. Thanks to the availability of analytical expression, it can also be utilized for multiband pulse design with great flexibility and readiness in implementation, transferring its better performance.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제7권2호
• /
• pp.105-113
• /
• 2003

최근 구조해석기법이 발달하고 구조재료가 고강도화 함에 따라 건물의 스팬이 점점 길어지고 따라서 바닥의 고유진동수와 감쇠능력이 낮아지고 있다. 이로 인해 과거에는 고려하지 않았던 진동문제가 빈번하게 대두되고 있으며, 구조체의 고유진동수가 사람이 민감하게 느끼는 범위에 들기 쉬우며, 더욱이 군중들이 모여서 뛰고 하는 장소는 바닥판의 고유진동수와 가진진동수가 근접함으로 인한 증폭현상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 스팬이 33m로서 장스팬인 다목적 홀을 대상으로 진동측정을 하여 고유진동수와 감쇠를 측정하였고, 본 장소에서 국내 유명가수의 공연시 진동을 측정하여 진동실태를 조사하였다. 조사결과 2차 하모닉과 바닥판의 고유진동수가 근접할 때 공진현상이 발생함을 알 수 있었으며, 이렇게 조사한 자료를 바탕으로 설계 유지관리시 고려해야 할 사항들을 검토하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.117-129
• /
• 2015

파라메트릭 어레이(parametric array)는 매질의 비선형성을 이용하여 고지향성 저주파를 발생시키는 현상이다. 발생된 저주파는 직접 발생된 1차 음파에 비해 음압이 상대적으로 매우 작다. 따라서 강력한 1차 음파를 지향성 있게 발생시킬 수 있는 트랜스듀서가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 파라메트릭 어레이를 위한 음원으로써 다공진 트랜스듀서의 설계, 제작, 시험평가에 대해 연구하였다. 유닛 트랜스듀서 및 배열 트랜스듀서의 설계를 해석 모델에 근거하여 수행하였으며, 이 과정을 반복하여 최적의 트랜스듀서를 제작하였다. 제작된 배열 트랜스듀서는 6.3 m 거리에서 각각 189 dB, 190 dB의 1차 음파를 확인하였으며, 파라메트릭 어레이 현상을 이용하여 136 dB의 차주파수음 발생을 확인하였다. 차주파수음은 $12{\times}18{\times}10m$크기의 수조에서 15 kHz, $8^{\circ}$ half power beamwidth의 고지향성 저주파 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제9권4호
• /
• pp.338-353
• /
• 2016

Information on the surge behaviors and stall stagnation boundaries for a nine-stage axial flow compressor are summarized on the basis of analytical data in comparison with those for a single-stage one, with attention to the pressure ratio effect. The general trends of the surge loop behaviors of the pressure-mass flow are similar for both compressors including the fact that the subharmonic surges tend to appear very near the stall stagnation boundaries. With respect to the nine-stage compressor, however, the mild loops in the subharmonic surges tend to be very small in size relative to the deep loops, and at the same time, insufficient surge recovery phenomenon, which is a kind of subharmonic surge, appears also far from the stagnation boundary for relatively short delivery flow-paths. The latter is found to be a rear-stage surge caused by unstalling and re-stalling of the rear stages with the front-stages kept in stall in the stalled condition of the whole compressor, which situation is caused by stage-wise mismatching in the bottom pressure levels of the in-stall multi-stage compressor. The fundamental information on the stall stagnation boundaries is given by a group of normalized geometrical parameters including relative delivery flow-path length, relative suction flow-path length, and sectional area-pressure ratio, and by another group of normalized frequency parameters including relative surge frequencies, modified reduced resonance frequencies, and modified reduced surge frequencies. Respective groups of the normalized parameters show very similar tendency of behaviors for the nine-stage compressor and the single-stage compressor. The modified reduced resonance frequency could be the more reasonable parameter suggesting the flow-induced oscillation nature of the surge phenomena. It could give the stall stagnation boundary in a more unified manner than the Greitzer's B parameter.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.121-128
• /
• 2005

In most researches on the ride comfort analysis of passenger vehicles, the flexibility of the vehicle body has been not considered as an important factor, because the resonance frequencies of the vehicle body related to pitching, yawing and rolling motions are below 10Hz while the resonance frequencies of the vehicle body related to the flexibility are above 20Hz approximately. Nevertheless, the paper shows that the consideration of the local flexibility (or local stiffness) of the 4 corners on which shock absorbers are mounted influences the ride comfort. A simple beam model is devised to qualitatively examine the effect of the change of the local stiffness of the vehicle body on the ride comfort. Based on the results obtained from the analysis of the one-dimensional model, multi-body dynamic analysis considering the flexibility of the vehicle body is performed using ADAMS and MSC/NASTRAN. Natural frequencies and mode shapes computed by MSC/NASTRAN are used as input data for multi-body dynamic analysis in ADAMS. Through simulations using ADAMS, it has been found that the ride comfort can be improved by changing the local stiffness of the vehicle body and that the simulation results agree with experiment results.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.419-424
• /
• 2021

콘크리트의 압축강도 추정에 널리 사용하는 반발경도법을 이용하여 콘크리트 표면의 동해손상을 초기에 판정할 수 있는 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 동결융해 열화조건에 다면으로 노출된 콘크리트와 단면으로 노출된 콘크리트에 대하여 반발경도와 상대동탄성계수를 측정하여 콘크리트 표면 손상도를 비교하였다. 반발경도에 의한 동해손상이 단면 노출 콘크리트 시험체에 대해서는 150싸이클 빠르게 계측되었으며, 다면 노출 시험체에 대해서는 50싸이클 빠르게 계측되었다. 따라서 반발경도법이 공명진동법보다 콘크리트 표면 손상을 신속하게 판정할 수 있는 것으로 사료된다

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제24권11호
• /
• pp.1131-1141
• /
• 2023

Objective: Cortical iron deposition has recently been shown to occur in Alzheimer's disease (AD). In this study, we aimed to evaluate how cortical gray matter iron, measured using quantitative susceptibility mapping (QSM), differs in the clinical cognitive impairment spectrum. Materials and Methods: This retrospective study evaluated 73 participants (mean age ± standard deviation, 66.7 ± 7.6 years; 52 females and 21 males) with normal cognition (NC), 158 patients with mild cognitive impairment (MCI), and 48 patients with AD dementia. The participants underwent brain magnetic resonance imaging using a three-dimensional multi-dynamic multi-echo sequence on a 3-T scanner. We employed a deep neural network (QSMnet+) and used automatic segmentation software based on FreeSurfer v6.0 to extract anatomical labels and volumes of interest in the cortex. We used analysis of covariance to investigate the differences in susceptibility among the clinical diagnostic groups in each brain region. Multivariable linear regression analysis was performed to study the association between susceptibility values and cognitive scores including the Mini-Mental State Examination (MMSE). Results: Among the three groups, the frontal (P < 0.001), temporal (P = 0.004), parietal (P = 0.001), occipital (P < 0.001), and cingulate cortices (P < 0.001) showed a higher mean susceptibility in patients with MCI and AD than in NC subjects. In the combined MCI and AD group, the mean susceptibility in the cingulate cortex (β = -216.21, P = 0.019) and insular cortex (β = -276.65, P = 0.001) were significant independent predictors of MMSE scores after correcting for age, sex, education, regional volume, and APOE4 carrier status. Conclusion: Iron deposition in the cortex, as measured by QSMnet+, was higher in patients with AD and MCI than in NC participants. Iron deposition in the cingulate and insular cortices may be an early imaging marker of cognitive impairment related neurodegeneration.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제3권2호
• /
• pp.179-187
• /
• 1999

목적 : 본 논문은 Bayes의 복합 의사결정모델을 이용한 효과적인 다중에코 자기공명영상의 분류방법을 소개한다. 동질성을 갖는 영역 혹은 경계선부위 등 영역을 명확히 분할하기 위하여 영상 내 국소 부위 이웃시스댐상의 주변정보(contextual information)를 이용한 분류 방법을 제시한다. 대상 및 방법 : 통계학적으로이질적 성분들로 구성된 영상을 대상으로 한 주변정보를 이용한 분류결과는 영상내의 국소적으로 정적인 영역들을이웃화소시스탬 내에서 정의되는 상호작용 인자의 메커니즘에 의해 분리함으로서 개선시킬 수 있다. 영상의 분류과정에서 분류결과의 정확도를 향상시키기 위하여 분류대상화소의 주변화소에 대한 분류패턴을 이용한다면 일반적으로 발생하는 분류의 모호성을 제거한다. 그러한 이유는 특정 화소와 인접한 주변의 데이터는 본질적으로 특정 화소와 상관관계를 내재하고 있으며, 만일 주변데이터의 특성을 파악할수 있다면, 대상화소의 성질을 결정하는데 도움을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 분류 대상화소의 주변정보와 Bayes의 복합 의사결정모델을 이용한 context-dependent 분류 방법을 제시한다. 이 모델에서 주변 정보는 국소 부위 이웃시스댐으로부터 전이확률(tran­s sition probability)을 추출하여 화소간의 상관관계의 강도를 결정하는 상호인자 값으로 사용한다. 결과 : 본논문에서는 다중에코자기공명영상의 분류를 위하여 Bayes의 복합 의사결정모델을 이용한 분류방법을 제안하였다. 주변 데이터를 고려하지 않는 context-free 분류 방법에 비하여 특히 동질성을 강는 영역 혹은 경계선 부위 등에서의 분류결과가 우수하게 나타났으며, 이는 주변정보를이용한 결과이다. 결론 : 본 논문에서는클러스터링 분석과 복합 의사결정 Bayes 모델을 이용하여 다중에코 자기공명영상의 분류 결과를 향상시키기 위한 새로운 방법을 소개하였다.