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하구와 연안은 육지와의 근접성으로 인해 강이나 하천 등에 의한 퇴적물 공급이 외해에 비해 활발하게 이루어지는 지역으로서 때로는 고농도의 부유퇴적물이 조성되기도 한다. 부유퇴적물은 외부 작용으로부터 쉽게 환경이 변하는 특성을 가지기 때문에 부유물층 탐지 및 연구를 위해 주로 음향 장비를 이용하지만 고농도 부유물 환경에서는 음파 감쇠가 심하고, 이로 인해 음파의 이동 거리가 크게 감소한다. 따라서 부유물 환경에 대한 연구를 하기 위해서는 부유물 환경 특성과 주파수 변화에 따른 감쇠계수 특성을 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 간이수조 내에서 고령토 가루를 이용하여 다양한 농도의 부유물을 조성한 후, 초음파 대역 (3.5, 5, 7.5 MHz)에 대한 감쇠계수를 측정하였으며, 감쇠계수 모델과 비교하였다. 감쇠계수 모델의 입력인자인 부유물의 평균입자 크기를 다양하게 변화시키며 실측값과 비교한 결과 평균 입자크기 (D50)을 기준으로 약 ±20 % 범위 내에서 비교적 일치하였다. 이러한 오차 발생 원인은 부유물은 다양한 크기의 입자들로 구성되어 있으며, 음파 감쇠는 특정주파수에 우세한 영향을 미치는 크기의 입자 분포에 영향을 받기 때문으로 판단된다.

Coastal water including estuaries has distinctive environmental characteristics where sediments are transported and deposited by flowing river water, providing an environment in which fluid mud layers can be formed. Acoustic method is mostly used to detect or monitor the fluid mud layer. However, since sound propagating in this layer suffers severe attenuation, it is important to estimate the accurate attenuation coefficientfor various concentrations of fluid mud layer for the successful use of the acoustic method. In this paper,measurement results of attenuation coefficient for 3.5, 5, and 7.5 MHz ultrasounds were presented. Themeasurements were made in a small-size water tank in which suspended sediment samples with various sedimentconcentrations were formed using kaolinite powder. The results were compared to the model predictions obtainedby attenuation coefficient model in which the mean grain size (called as Mass-median-diameter, D50) was used as input parameter. There were reasonable agreements between measured attenuation coefficients and modeloutputs predicted using the particle range of D50 0 %. The comparison results imply that although thesuspended sediments consist of various-sized particles, sound attenuation might be greatly influenced by amountof particle with a size which has a larger attenuation than that of any particle in the suspended sediments for thefrequency used.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
입수 충격 수중 순간 소음에 대한 실험적 연구 정영철, 성우제, 이근화, 김형록 pp.10-20

음향감쇠매질 내에서 집속초음파에 의한 온도상승의 가시화 김명석, 김정순, 김무준, 하강렬 pp.21-30

부유물 농도 변화에 따른 초음파 신호의 감쇠계수 측정 이찬길, 최지웅 pp.1-9

절대음량을 이용한 음량제어 체계의 개념 견두헌, 배명진 pp.60-67

원심팬 볼루트 영역내 순음 소음원의 상대적 기여도 분석 허승, 김대환, 정철웅 pp.40-47

공간 필터를 이용한 수중음향통신의 인접 심볼 간 간섭 완화 엄민정, 박지성, 지윤희, 김재수 pp.48-53

잡음환경에 강인한 음성분류기반의 패킷손실 은닉 알고리즘 김형국, 류상현 pp.75-80

CASA 기반의 마이크간 전달함수 비 추정 알고리즘 신민규, 고한석 pp.54-59

A Musical Genre Classification Method Based on the Octave-Band Order Statistics 서진수 pp.81-86

다수 투표 기반의 화자 식별을 위한 배경 화자 데이터의 퍼지 C-Means 중심을 이용한 히스토그램 등화기법 김명재, 양일호, 유하진 pp.68-74

고정밀 회전엔코더를 이용한 회전진동 교정시스템 남승환, 백경민, 정완섭 pp.31-39

참고문헌 (16건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 G. C. Kineke, R. W. Sternberg, J. H. Trowbridge, and W. R. Geyer, “Fluid-mud processes on the Amazon continental shelf,” Cont. Shelf Res. 16, 667-696 (1996). 미소장
2 The effect of suspended particulate matter on sound attenuation in seawater 네이버 미소장
3 Visco-Inertial Absorption in Dilute Suspensions of Irregular Particles 네이버 미소장
4 C. Lee and J. W. Choi, “5-MHz volume backscattering strength measurements from suspended sediment concentrations” (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 32, 14-26 (2013). 미소장
5 H. K. Ha, W. -Y. Hsu, J. P. -Y. Maa, Y. Y. Shao, and C. W. Holland, “Using ADV backscatter strength for measuring suspended cohesive sediment concentration,” Cont. Shelf Res. 29, 1310-1316 (2009). 미소장
6 Comparison between ADCP and transmissometer measurements of suspended sediment concentration 네이버 미소장
7 Estimation of high-resolution sediment concentration profiles in bottom boundary layer using pulse-coherent acoustic Doppler current profilers 네이버 미소장
8 Laboratory measurement of suspended sediment concentration using an Acoustic Concentration Profiler (ACP) 네이버 미소장
9 D. Perkey, T. Pratt, N. Ganesh, “Comparison of SSC measurements with acoustic backscatter data : West bay sediment diversion, Mississippi river,” 2nd Joint Federal Interagency Conference, Las Vegas (2010). 미소장
10 Using turbidity and acoustic backscatter intensity as surrogate measures of suspended sediment concentration in a small subtropical estuary. 네이버 미소장
11 On the possibility of single-frequency acoustic measurement of sand and clay concentrations in uniform suspensions 네이버 미소장
12 A new fractal modification of ultrasonic attenuation model for measuring particle size in mineral slurries 네이버 미소장
13 High-Frequency Sound-Speed, Attenuation, and Reflection Measurements Using Water-Saturated Glass Beads of Different Sizes 네이버 미소장
14 Particle size characterization by ultrasonic attenuation spectra 네이버 미소장
15 J. Krautkr ämer and H. Krautkr ämer, Ultrasonic Testing of Materials, 4th edn (Springer, New York, 1990). 미소장
16 Formulations for the scattering properties of suspended sandy sediments for use in the application of acoustics to sediment transport processes 네이버 미소장

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