홴(fan)은 모터로부터 회전력을 전달받아 공기동력인 풍량과 정압을 발생시켜 발열부품의 냉각 및 환기용으로 산업현장과 가전기기에서 널리 사용되고 있다. 과거 산업현장에서 주로 사용되어지던 송풍기가 가전기기에 적용되면서 홴에 대한 관심이 더욱 증폭되었는데 특히 국내에서 독자적인 소형 홴 연구가 본격적으로 시작된 것도 이 때이다. 가전에서의 홴은 고효율 뿐 만 아니라 주로 저소음화에 대한 연구에 초점이 맞추어져 있는데 이는 기존의 산업현장의 송풍기가 주로 풍량과 정압에 목표를 두고 개발해 왔던 것도 한 이유지만 구조적인 안정성 때문에 소음을 고려한 설계가 한계가 있었기 때문으로 저소음홴에 대한 응용기술이 충분히 발달하지 못했기 때문에 송풍기 기술을 그대로 받아들인 초창기 가전용홴은 소음이 높았다. 또한 가전기기는 모든 연령층이 사용하기 때문에 소음이 큰 제품은 항상 소비자 클레임의 원인이 되기 때문이다.(중략)
공동주택의 침실, 거실 등은 가족의 휴식처로서 매우 정숙한 환경을 필요로 한다. 최근에 많이 건설되고 있는 고층아파트에는 고속엘리베이터가 설치되고 공간절약 및 구조적 기능 등으로 인하여 엘리베이터통로가 침실이나 거실에 인접한 설계가 많이 채택되고 있다. 이러한 고층아파트의 엘리베이터 기계실 인접 세대에서는 엘리베이터 가동에 의한 공기전달음 및 고체전달음이 문제가 될 수 있으며 특히 암소음이 매우 적은 야간의 엘리베이터 소음은 수면방해 및 집중력저하를 일으켜 입주자들의 불만이 야기될 수 있다. 본 연구에서는 입주완료후 엘리베이터 소음이 문제가 된 아파트에서 소음발생원인을 측정분석하고 주로 문제가 되는 고체전달음을 저감시키기 위한 엘리베이터 방진대책을 실시하여 그 성능을 확인하고 이 대책안을 문제가 되는 기존아파트나 추후 건설될 아파트의 엘리베이터 소음저감대책으로 제시하고자 한다.
본 개발의 목적은 연료전지차량에 탑재되는 연료전지 시스템에 장착될 공기공급기를 개발하는 것이었다. 개발된 공기공급기의 형태는 공급해야 할 공기의 유량과 압력 범위, 소음 및 향후 양산성 등을 고려하여 원심형 블로어를 선택하였으며, 차량 부하에 따른 공기공급량을 제어하기 위한 제어기도 적용되었다. 또한 차량에 적용될 경우, 예상되는 가혹한 사용환경에서 안정적인 성능을 발휘하고, 내구성을 할 수 있도록 설계되었으며, 특히, 외기온도 $45^{\circ}C$에서도 충분한 방열성능을 갖도록 모터 및 모터 방열구조를 설계하였다. 이를 위하여 공급되는 공기로 직접 모터를 냉각하는 개념을 적용하였다. 개발된 터보블로어의 응답성을 포함한 성능평가를 수행하였으며, 설계점에서 600시간 연속운전을 통하여 기본 내구평가를 완료하였다.
선박 및 수중구조물의 고속, 대형화 및 요구조건 강화의 추세에 따라 유동소음 예측기술의 중요성이 강조되고 있다. 항공, 철도 등의 공력소음 분야에서는 음향상사법을 이용하여 순음 및 광대역 유동소음에 대해 활발히 연구되고 있는 반면 조선해양분야에서는 수중추진기의 날개주파수소음에 대해서만 일부 고려되고 있다. 본 논문에서는 날개면 형상의 주요 유동소음발생 메커니즘 뒷날소음을 고려 가능한 FW-H Formulation 1B를 이용하여 수중추진기 및 선저부가물의 기초요소인 수중익에 대해 광대역소음 예측기법을 연구하였다. 기존의 FW-H Formulation 1B는 공기 중의 압력상관관계 모델에 기반하여 구성되어 있어 매질에 대한 일반성 및 정확도의 한계를 가지므로 수중환경에 대해 일반성을 가지는 벽면변동압력 모델로 확장하는 방법론을 제시하였다. 공기 중 날개면의 소음계측결과와 비교해 벽면변동압력 모델을 이용할 경우 기존모델의 해석결과 대비 5 dB 이내의 오차로 정확도 관점에서의 유용성을 확인할 수 있었으며 전산유체역학과 벽면변동압력을 이용한 수중환경의 광대역소음해석 절차를 확립하고 수중익의 광대역소음 예측을 수행하였다.
Fan noise prediction method is presented for air conditioning and/or cooling system applications where fan acts as an internal equipment having very complicated flow interaction with other various system components. The internal flow paths and distribution in the fan-applied systems such as computer or air conditioner are analyzed by using the FNM(Flow Network Modeling) with the flow resistances for flow elements of the system. Based on the fan operation point predicted from the FNM analysis results, the present fan noise model predicts overall sound power, pressure levels and spectrum. The predictions of the flow distribution, the fan operation and the noise level in electronic system by the present method are well agreed with 3-D CFD and actual noise test results.
(1) 운전조건하에서의 가속도 및 음압 응답들에 주성분해석법을 적용하여 독립적인 진동소음원의 수를 구할 수 있다. (2) 미리 측정한 가진입력과 가속도응답사이의 주파수응답함수를 이용하면 가속도응답으로부터 운전조건하에서의 가진입력을 구할 수 있다. 그런 후 가진입력과 관측점 음압사이의 주파수응 답함수와 전단계에서 계산된 가진입력으로부터 구조기인소음을 계산할 수 있다. (3) 계산된 구조기인소음을 전체음압으로부터 제거하면 공기기인소음을 구할 수 있으며, 이 결과 각 근원의 기여율을 구할 수 있다. (4) 이 방법은 과도적 소음과 같이 주파수성분과 진동원 및 음원의 위치가 변하고 있을 때에도 적용할 수 있다.
본 글은 가전제품의 안전성, 고급화 및 기능의 차별화를 목적으로 Auto Louver를 설치하는 경우에 있어서 부수적으로 발생하는 2차적 소음에 대해 음질개선 및 소음저감 방법을 소개한다. 실험은 제품의 토출구에 안전망이 설치되고 그 뒤에 Auto Louver를 부착한 자사의 Air Cleaner를 대상으로 실시하였으며, 임의의 공기가 토출되는 조건에서 Auto Louver의 Blade 길이를 줄여 안전망과 Blade 끝단까지의 거리를 이격시킴으로서 1.2KHz-2.5KHz 주파수 대역의 SPL의 저감을 통해 음질을 개선하였고, 이로 인해 토출구로부터 1m 떨어진 위치에서의 소음 측정값을 1.1㏈A의 저감하는 효과를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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