$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

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

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.22 no.3, 2003년, pp.217 - 223  

노병국 (대구가톨릭대학교 기계자동차 공학부) ,  이동렬 (대구가톨릭대학교 기계자동차 공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A novel cooling method induced by acoustic streaming generated by ultrasonic vibration at 30㎑ is presented. Ultrasonic vibration is obtained by piezoelectric devices and the maximum vibration amplitude of 50 m is achieved by including a horn, mechanical vibration amplifier in the system and making t...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 또한 열원에서의 온도 변화뿐만 아니라 진동자와 열원 사이의 공기의 음향유동에 의한 온도 변화를 실시간으로 측정할 수 있게 되었다. 언급한 실험적 관찰 외에 진동자와 열원 사이의 간격의 변화와음파의 파장과의 상관관계를 실험적 및 이론적으로 고찰하고 검증하는 것도 본 연구의 목적 중의 하나이다.
  • 또한 열원에서의 온도 변화뿐만 아니라 진동자와 열원 사이의 공기의 음향유동에 의한 온도 변화를 실시간으로 측정할 수 있게 되었다. 언급한 실험적 관찰 외에 진동자와 열원 사이의 간격의 변화와음파의 파장과의 상관관계를 실험적 및 이론적으로 고찰하고 검증하는 것도 본 연구의 목적 중의 하나이다.

가설 설정

  • 실험 장치의 단순 개략도는그림 5에 나타나 있다. 그림 5에서 보여진 바와같이 아래쪽의 진동판은 #와 같은 초월 함수 형태의 주기적인 진동을 한다고 가정하고 F 공기 변위 분포 (air particle displacement distribution), z : 진동판으로부터의 수직 거리, t: 시간, w: 주파수, i imaginary operator, ξ: 최대 진폭이다. 위쪽 판은 정지 상태, 즉 = 0이다.
  • 식 (5)에서 첫번째 항은 위에서 언급한 주기적으로 변하는 항이며, 시간에 따라 변하지 않는 두번째 항이 음향유동의 속도를 나타낸다. 대량의 공기유동을 유발하는 외측 음향유동 운동을 계산하기 위해서는 극한속도 UL을 고체 경계면에서의 미끄럼 (slip)속도로 사용하여 Stoke 경계층 두께는 무시할 수 있다는 가정하에 구할수 있다.
  • 식 (5)에서 첫번째 항은 위에서 언급한 주기적으로 변하는 항이며, 시간에 따라 변하지 않는 두번째 항이 음향유동의 속도를 나타낸다. 대량의 공기유동을 유발하는 외측 음향유동 운동을 계산하기 위해서는 극한속도 UL을 고체 경계면에서의 미끄럼 (slip)속도로 사용하여 Stoke 경계층 두께는 무시할 수 있다는 가정하에 구할수 있다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로