• 제목, 요약, 키워드: 공진소멸

검색결과 15건 처리시간 0.032초

수중 프로펠러 명음 현상의 규명에 관한 연구 (A study on the identification of underwater propeller singing phenomenon)

  • 김태형;이형석
    • 한국음향학회지
    • /
    • v.37 no.2
    • /
    • pp.92-98
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 모형 프로펠러를 대상으로 공동수조 시험, 수중 충격시험, 유한요소해석 및 전산유체해석에 기반하여 수행한 명음 발생 메커니즘 연구이다. 선미 유동을 모사하기 위해 반류망, 프로펠러 및 방향타를 설치하고 수중청음기와 가속도계로 프로펠러 명음 현상의 발생과 소멸을 계측하였다. 유한요소해석을 통해 프로펠러 날개의 고유진동수를 예측하고 접촉 및 비접촉식 충격시험으로 이를 검증하였다. RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식 기반 전산유체해석을 통하여 프로펠러 날개 각 단면의 유속과 유효 받음각을 계산하였으며, DES(Detached Eddy Simulation) 기반 고해상도 해석을 통해 명음 발생 위치에서 2-D 날개 단면 뒷전의 와류흘림주파수(vortex shedding frequency) 계산을 수행하였다. 수치적으로 예측된 와류흘림주파수는 모형시험으로 계측한 명음 발생 주파수 및 날개 고유진동수와 일치함을 확인하였다.

다중 주파수를 이용한 캐비테이션 기포의 분포량 추정 (Estimation of Cavitation Bubble Distribution Using Multi-Frequency Acoustic Signals)

  • 김대욱;나형술;최지웅;나정열;강돈혁
    • 한국음향학회지
    • /
    • v.28 no.3
    • /
    • pp.198-207
    • /
    • 2009
  • 캐비테이션 기포 (cavitation bubble)가 존재하는 유체 내에서 다중 주파수 (multi-frequency)를 송수신할 때 음파의 감쇠(attenuation)와 음속 (sound speed) 변화가 발생되었고, 이 특징을 이용하여 기포의 크기와 분포량을 추정하였다. 음향실험은 $20{\sim}300\;kHz$ 대역의 다중 주파수를 이용하여 실시하였고, 기포가 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우의 주파수별 음속 비와 음파의 감쇠 값을 측정하였다. 캐비테이션 기포는 모터 끝에 장착된 둥근 막대형 블레이드 (blade)를 물 속에서 고속회전시켜 발생되었다. 캐비테이션 기포의 크기 및 분포량은 모터의 회전 속도, 블레이드 끝단 (tip)의 겉넓이를 변화시키며 관측하였고, 기포 생성 후 시간별 기포량 감소율을 측정하였다. 실험 결과 발생된 기포의 크기는 반경 $10{\sim}60{\mu}m$였고, $10{\sim}20{\mu}m$$20{\sim}30{\mu}m$ 반경의 기포가 전체의 약 45%와 25%를 차지하였다. 세부실험 결과로 모터의 회전 속도가 증가할수록 더 많은 양의 기포가 발생되지만 블레이드 끝단 면적의 증가와 기포 발생량의 변화는 상관성이 없음을 확인하였다. 또한 기포량의 감소율은 지속시간별로 일정하였고, 2분 이내에 전체량의 80%가 소멸됨을 관측하였다. 음향실험의 결과를 검증하기 위해 동일한 조건에서 광학카메라로 촬영한 기포 분포량과 비교하였다.

측면 연마된 단일모드 광섬유와 열 광학 다중모드 평면도파로를 이용한 능동형 광 결합기 (Active optical coupler using the side polished single mode fiber and thermo-optic polymer multimode planar waveguide)

  • 김광택;유호종;김성국;이소영;송재원;이상재;김시홍;강신원
    • 한국광학회지
    • /
    • v.10 no.3
    • /
    • pp.248-253
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 측면이 연마된 단일모드 광섬유와 폴리머 다중 평면도파로가 결합했을 때 발생하는 모드 결합현상을 이용한 능동형 광결합기를 연구하였다. 제안된 소자는 파장가변 광필터나 광변조기로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광도파로 물질의 굴절률, 복굴절, 전기광학 계수, 열광학 계수 등을 측정하는 도구로 응용할 수 있다. BPM으로 최적화된 결합기를 설계하였고, 열광학 폴리머를 능동 평면 도파로층으로 이용하여 결합기를 제작하였다. 제작된 소자는 -0.5dB 이하 손실, 공진파장 -13dB 소멸비. 그리고 열광학 효과에 의해 -1.5nm/$^{\circ}C$ 정도의 파장 가변성을 보였다. 본 연구의 결과로 볼 때 열광학 능동형 광결합기는 광변조기, 파장가변 광필터, 광센서 등으로 이용될 가능성이 높다.

  • PDF

나노 임프린트 기술을 이용한 폴리머 링 광공진기 (Polymer Optical Microring Resonator Using Nanoimprint Technique)

  • 김도환;임정규;이상신;안세원;이기동
    • 한국광학회지
    • /
    • v.16 no.4
    • /
    • pp.384-391
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 나노 임프린트 기술을 이용한 폴리머 링 광공진기를 제안하고 구현하였다. 공진기 역할을 하는 링 도파로에서의 전파손실과 링 및 버스 도파로 간의 광파워 결합계수를 빔전파방법을 도입하여 계산하였으며, 또한 전달 매트릭스 방법을 도입하여 이들이 소자에 미치는 영향을 분석하고 소자를 설계하였다. 특히, smoothing buffor layer를 갖는 임프린트용 스탬프를 도입하여 다음과 같은 성과를 얻을 수 있었다. 먼저 식각공정으로 얻어진 스탬프 상의 도파로 패턴의 측면 거칠기를 링 도파로의 산란손실을 개선함으로써 Q값을 획기적으로 향상시켰다. 또한, 결합영역에서 버스와 링 도파로 간의 간격을 기존 lithography 공정에서는 불가능하였던 $0.2{\mu}m$정도까지 효과적으로 줄이고 제어함으로써 링과 도파로 간의 광파워 결합을 정밀하게 조절할 수 있게 되었다. 제작된 소자의 성능을 살펴보면, 링 반경이 $200{\mu}m$인 경우에 대해 1550 nm 파장 대역에서 Q값은 ~103800이고, 소멸비는 ~11 dB, free spectral range는 1.16 nm였다.

인간과 비인간 존재는 어떻게 만나는가? (How does Man and Non-human beings meet?)

  • 심귀연
    • 철학연구
    • /
    • v.147
    • /
    • pp.239-260
    • /
    • 2018
  • 기술의 시대에 새롭게 등장한 비인간존재인 인공지능로봇(A.I)은 인간에게 위협적인 존재인가 아니면 인간과의 상호협력 또는 앙상블을 이루는 존재인가? 인간이 과학기술의 힘을 빌어 자연을 지배하고자 하는 욕망은 인간이 자신을 소멸시킬 수 있다는 두려움으로 나타나고 있다. 본 연구는 이러한 물음과 두려움의 근저에 있는 데카르트적 인식론의 문제를 확인하고 시몽동과 라투르의 존재론 및 기술철학을 활용하여 메를로-퐁티의 몸살존재론을 토대로 이 물음들에 답하려는 시도이다. 데카르트 철학이 도출한 코기토는 인간-이성을 주체로 하여 '주관과 객관이라는 이분법적 인식론의 구조'의 토대가 되었다. 인간이 중심인 세계에서 인간 아닌 모든 존재들은 인간을 위한 도구이거나 통제의 대상이었다. 근대인의 문제는 인간을 비롯한 자연을 통제하는 방식에 자연과학적 방법에서 도움을 얻을 뿐 아니라, 과학적 방법만이 세계를 이해하는 유일한 방법이라고 생각한다는데 있다. 이를 비판하면서 메를로-퐁티는 몸이 인간과 비인간존재들을 매개한다는 것을 보여주며, 살존재론으로 그것이 가능한 존재론적 토대를 마련한다. 메를로-퐁티의 현상학적 방법론과 존재론은 기술철학자이자 현상학의 영향 아래에 있는 시몽동에 의해 새롭게 전개된다. 시몽동에 의해 인간과 비인간존재의 관계는 인간과 기술적 대상의 앙상블 또는 인간과 기술적 대상과의 상호협력적 공진화로 나타난다. 특히 라투르는 시몽동에서 한발 더 나아가 근대의 핵심 개념인 주체를 부정하고 세계에 거주하는 모든 몸들을 행위자네크워크이론으로 규정한다. 메를로-퐁티의 현상학적 관점은 기술시대의 철학적 논의에 새로운 가능적 근거가 될 수 있다. 우리는 근대적 두려움이 현상학적 태도로 전환함으로써 그 문제 자체가 해소될 수 있음을 확인할 것이다.