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- 저자 : 김완구(Wan-Gu Kim) (검색결과 4 건)
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이차원 푸리에 필터링을 이용한 수중음향 펄스 튜브에서의 평면파 반사계수 결정
김완구,강휘석,윤석왕,Kim, Wan-Gu,Kang, Hwi Suk,Yoon, Suk Wang 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.6
물로 채워진 음향 펄스 튜브 내에는 가진 조건들에 따라 복잡한 형태의 음향 신호들이 형성될 수 있다. 이는 펄스 튜브를 이용해 저주파수 대역에서 평면파 반사계수를 측정하는 것을 어렵게 한다. 본 연구에서는 COMSOL Multiphysics를 이용하여 튜브 벽이 가진되는 경우 펄스 튜브 내에 평면파 뿐 아니라 비평면파 모우드의 복잡한 음장이 발생됨을 보였다. 모우드 분리 방법인 이차원 푸리에 필터링으로 입사 또는 반사하는 평면파 모우드만을 각각 분리할 수 있었다. 이에 시간 게이팅을 적용하므로 음향 시편의 평면파 반사계수를 보다 정확하게 결정할 수 있게 하였다. Complex acoustic signals can be formed in a water-filled acoustic pulse tube under some exciting conditions. It makes difficult to measure plane-wave reflection coefficient with the pulse tube for low frequency bands. In this study, using COMSOL Multiphysics we show that the tube wall excitation generates complex acoustic field of nonplanar mode as well as planar one. From such field incident or reflected planar mode can be decomposed respectively with a modal decomposition method, two-dimensional Fourier filtering. It makes possible to more accurately determine the plane-wave reflection coefficient of acoustic specimen with time gating.
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공명 산란 이론을 이용한 단일층 원통형 껍질 내부 물질의 음향 식별
조영태,김완구,윤석왕,Jo, Young-Tae,Kim, Wan-Gu,Yoon, Suk Wang 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.4
Acoustic identification of inner materials in a single-layer cylindrical shell is investigated with acoustic resonance theory. The theoretical resonance peak frequencies for a cylindrical shell are little affected by the density variation, but remarkably changed by the sound speed variation of inner materials. Such acoustic dependency can be utilized to identify inner materials in a cylindrical shell. Acoustic resonance spectrogram for a single-layer cylindrical shell is theoretically plotted as functions of normalized frequency and sound speed of inner materials. The inner materials can be acoustically identified by overlapping acoustic resonance peaks from measured backscattering sound field on the spectrogram. To experimentally confirm this method, backscattering sound field of cylindrical shell filled with water, oil or ethylene glycol was measured in water tank. The inner materials could be identified by acoustic resonance peaks of the backscattering sound field monostatically measured with a transduce of 1.05 MHz center frequency. 음향 공명 이론을 이용하여 단일층 원통형 껍질 속 내부 물질의 음향 식별을 연구하였다. 원통형 껍질의 이론적인 공명 피크 주파수들은 내부 물질의 밀도 변화에 의해서는 거의 영향을 받지 않으나, 음속 변화에 의해서는 두드러지게 변화를 보인다. 이와 같은 음향 의존성을 원통형 껍질 속 내부 물질을 식별하는 데 활용할 수 있다. 단일층 원통형 껍질에 대한 음향 공명 스펙트로그램을 정규화 주파수 및 내부 물질 음속의 함수로서 이론적으로 작성한다. 이 스펙트로그램에 측정한 후방 산란 음압장의 음향 공명 피크들을 중첩함으로써 내부 물질을 음향학적으로 식별할 수 있다. 이를 실험적으로 확인하기 위하여 물, 기름 또는 에틸렌글리콜을 넣은 원통형 껍질의 후방 산란 음압장을 수조 안에서 측정하였다. 단일 송수신 방식으로 중심주파수 1.05 MHz인 음파 변환기로 측정한 후방 산란 음압장의 음향 공명 피크로 내부 물질을 식별할 수 있었다.
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타일형 프로젝터를 이용한 저주파 능동 반향음 감소 기법
이재완,우상범,장하다,이근상,김완구,강휘석,엄원석,박영철,윤석왕,서영수,Lee, Jae-Wan,Woo, Sangbeom,Jang, Hada,Lee, Keunsang,Kim, Wan-Gu,Kang, Hwi-Suk,Ohm, Won-Suk,Park, Youngcheol,Yoon, Suk Wang,Seo, Youngsoo 한국음향학회 2014 韓國音響學會誌 Vol.33 No.6
저주파 능동 소나를 이용한 잠수함 탐지 기술이 개발됨에 따라, 기존의 수동 무반향 타일을 대치할 새로운 잠수함 스텔스 기술이 요구되는 추세이다. 본 연구에서는 선체 표면과 같은 대면적에 적용 가능한 타일형 프로젝터를 이용하여 능동 임피던스 정합을 구현함으로써 저주파 반향음 감소를 도모하는 기법을 제안한다. 먼저 능동 임피던스 정합 기법의 기술적 타당성을 확인하기 위하여 유한요소 모델을 이용한 저주파 반향음 감소 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 바탕으로 타일형 프로젝터를 설계 및 제작하여 음향수조에서 저주파 반향음 감소 실험을 수행하였다. With the advent of submarine detection technology using low-frequency active sonar there is a call for a new submarine stealth device that can replace the existing passive anechoic tiles. Proposed in this study is a low-frequency echo reduction technique based on active impedance matching, which employs a tile projector designed to cover a wide area such as the surface of a ship. To judge the feasibility of the active impedance matching technique finite-element simulations of low-frequency echo reduction are performed. Based on the analysis, a tile projector is designed, fabricated, and tested in an acoustic tank for its low-frequency echo reduction performance.
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저주파 수중 반향음 제어를 위한 타일형 프로젝터의 개발 및 성능시험
우상범(Sangbeom Woo),이재완(Jae-Wan Lee),엄원석(Won-Suk Ohm),김완구(Wan-Gu Kim),강휘석(Hwi-Suk Kang),윤석왕(Suk Wang Yoon),서영수(Youngsoo Seo) 한국소음진동공학회 2014 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.10
In this paper, a tile projector was developed for the control of low-frequency underwater echoes. The projector was designed to cover a wide area such as the hull of a submarine, and to have a relatively thin thickness. As a preliminary work for active echo control, the performance of the projector was measured in an anechoic water tank. The transmitting voltage response as well as the passive echo reduction were measured to evaluate the performance as an underwater projector.
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