• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.570-575
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• 2019

능동 머플러는 자동차 머플러의 배기소음을 저감하기 위하여 능동 소음 제어 기법을 적용하여 구현된다. 기존의 보편적인 Filtered_x LMS 알고리즘은 음향 궤환이 존재할 경우 제어필터의 차수가 매우 커지고 수렴성이 악화되는 문제가 있다. 이를 보완할 수 있는 Recursive LMS 알고리즘은 적응필터의 적응과정에서 쉽게 발산할 수 있어 적용이 제한되어 왔다. 본 논문에서는 수렴 성능과 계산량 부담이 개선되도록 1차 경로와 2차 경로 전달함수의 구조를 IIR 필터로 설계하였으며 IIR 필터 구조의 단점인 안정성 확보를 위해 안정화 필터 알고리즘을 적용하였다. 안정화 필터 알고리즘은 적응과정 중에 음향 궤환에 해당하는 전달함수의 극점이 발산하는 것을 방지하기 위하여 극점을 단위원 내부로 끌어 당기는 역할을 수행한다. 이러한 방법으로 능동 머플러 시스템의 계산량 절감과 수렴성능을 향상시킬 수 있다. 제안한 시스템의 유용성을 보이기 위하여 가변 환경인 디젤 엔진의 배기음향을 대상으로 기존의 Filtered_x LMS 알고리즘과 제안한 시스템과의 성능을 비교하여 그 우수성을 보였으며, 계산량은 절반 이하, 수렴 특성은 4배 이상의 성능을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.185-186
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• 2018

에어보트(Air boat)는, 판옥선처럼 선체 밑바닥이 편평한 형태로 되어있어 물위는 물론 일반 선박이 갈 수 없는 얕은 수면, 개펄, 빙상, 늪지수풀 위를 달릴 수 있는 모터보트의 한 종류이다. 선체상부 뒤쪽에 장착된 로터의 회전에 의한 풍력으로 추진되며, 로터 바로 뒤에 방향키가 있다. 선체 재질로는 스틸, FRP가 주로 사용되고 있으며 최근 알루미늄, 탄소섬유의 적용이 늘어나고 있다. 수상크루징, 낚시, 스쿠버 등에 활용되며, 선저의 독특한 형상으로 인해 군사용, 인명구조용, 수산물수송용 등으로도 사용된다. 이 연구에서는 12인승 비미니탑 에어보트를 설계, 제작하고 해상 시운전을 실시하였다. 또한 소음저감을 위해 머플러를 설계 제작하고, 35노트에서 75~78dB 수준으로 성능을 검증하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.372-378
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• 2013

An acoustical shape optimization problem is formulated for optimal design of a perforated reactive muffler with offset inlet/outlet. The mean transmission loss value in a target frequency range is maximized for an allowed pressure drop value between an inlet and an outlet. Partitions in the chamber are divided into several sub-partitions, whose lengths are selected as design variables. Each sub-partition has the same number of holes, whose sizes are equal. A finite element model is employed for acoustical and flow analyses. A gradient-based optimization algorithm is used to obtain an optimal muffler. The acoustical and fluidic characteristics of the optimal muffler are compared with those of a reference muffler. Validation experiment is carried out to support the effectiveness of our suggested method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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• pp.542-547
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• 1998

As the concern for a global energy conservation and environmental protection are increasing, it has been more important thing to correspond with CFC depletion. Alternate refrigerants have merit such as lower global warming effect, but also have demerits such as lower efficiency, miscibility, increasing noise and poor reliability problems. Then we have to develop more efficient, silent and robust compressors to satisfying world-wide demand. In this paper, parametric study on rotary compressor muffler for a room air-conditioner was carried out to investigate the effect of important design variables on noise by using Taguchi robust design method with signal-to-noise(S/N) ratio. Taguchi method seems to be helpful for finding optimum value of design variables for noise level. We also applied neural network to find optimal value of design variables.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.120-130
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• 1993

In the analysis of automobile exhaust system, the exciting forces from the engine determine the dynamic behavior of the system and the dynamic characteristics influence the riding quality. Therefore, the identification of the force in numeric value is quite important for the vibrational reduction. However, the value is difficult to obtain by experiments due to harsh conditions around the engine. In this research, an optimization technology is adopted to evaluate the exciting forces. An experimental method is conducted for the verification of the finite element modeling. Displacements on the end of the exhaust system are measured under the idling environment. cost function is set up to minimize the differences between the displacements of the numerical simulation and the experiment. Design variables are the components of the exciting forces. That is, optimization is utilized to estimate the forces with existing data. Excellent estimations have been calculated efficiently and the information is used again for the forced vibration of the exhaust system.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.790-795
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• 2002

The object of this research is limited to the reduction of compression process noise only among the main sources of compressor noise such as motor noise, compression process noise, and valve port flow noise. Thus the research is focused on the wave motion rather than the particle motion of sound wave travels. A muffler is a commonly used device to reduce the compression process noise, generated by the pressure pulsations caused by the cyclic compression process. In this research, the acoustic characteristics of the muffler are analyzed by using the normal gradient integral equation proposed by Wu and Wan. Moreover, a commercial code SYSNOISE developed by indirect variational boundary integral equation is also used to validate the results. For the noise reduction, the topology optimization technique using a genetic algorithm is used. The number, size and position of the muffler holes are considered as design variables. Compared with original design, the optimized design has very improved acoustic characteristics. Both numerical and experimental analyses are used to evaluate new design.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권7호
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• pp.759-766
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• 2011

최근 가정용 에어컨은 냉방효율뿐 아니라 소음에 대한 중요성이 지속적으로 높아지고 있다. 로터리 압축기는 에어컨의 소음 중 매우 높은 영향도를 가지고 있으며, 압축기의 소음을 줄이기 위해 머플러 및 공명기에 관한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 압축기의 부품 중 어큐뮬레이터는 큰 용적으로 인해 공명에 의한 추가 소음을 에어컨에 전달하는 소음 전달경로가 되며, 어큐뮬레이터의 내부구조는 소음저감을 위해 중요한 설계요소가 되나 지금까지는 연구결과가 미비한 수준이었다. 본 논문에서는 어큐뮬레이터의 소음 저감을 위해 목표주파수 대역에서의 투과손실이 최대가 되는 설계최적화를 수행하였다. 높은 비선형성을 가진 문제의 최적화를 위해 실험계획법과 반경기저신경망기법을 이용한 근사 모델을 사용하였으며, 유전알고리즘을 사용한 최적화를 수행하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.199-204
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• 2021

본 연구에서는 엔진 배기 매니폴드 두 가지 모델의 형상을 설계하고 이 모델들에 대한 구조 해석 및 고유진동수 해석을 통하여 강도 및 내구성을 해석하였다. 구조 해석의 결과로서 Model B의 응력과 변형량이 Model A의 최대의 응력과 변형량보다 각각 9배 및 39배 이상으로 상당히 더 크기 때문에 Model A의 강도가 Model B보다 훨씬 더 양호하다고 볼 수 있다. 또한 Model A의 최대 진동수가 Model B의 고유 진동수보다 더 크고 그 최대 변형량은 Model A가 Model B보다 작기 때문에 Model A의 내구성이 Model B보다 더 양호하다는 것을 확인할 수 있다. 본 연구 결과를 이용하면 실제 실험을 하지 않아도 중형 자동차의 배기매니폴드 형상에 따른 내구성을 조사할 수 있다. 또한 소형 자동차의 머플러의 미적인 융합 설계에 도움이 될 수 있다고 보인다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.83-89
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• 2015

The transmission loss(TL) has been widely used as the acoustic performance index of industrial mufflers. Industrial mufflers usually consist of several partitions with perforated plate. In this study, firstly, the computational model for a typical industrial muffler was performed and validated by comparing with the experimental results. Secondly, the effects of the porosity of the perforated plates on the acoustical TL were investigated and the database of the tendencies were set up. Finally, on the basis of these tendencies, the modified muffler with better TL than conventional one could be suggested.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1205-1205
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• 2003

Rotary compressors are one of the most important parts of air-conditioners in the industry This device usually has noise problems during the circulation process of the refrigerant and muffler is used for the noise reduction. The acoustic performance of the muffler depends on its shape and its hole locations on the upper surface. Therefore finding the optimum location of the muffler holes is a topic of increasing importance in the compressor industry. In this research the optimization of the muffler hole locations and the importance of the resonator cavity on the lower surface of the muffler in acoustic point of view is studied. At first, the topology optimization for the 2 hole muffler is performed based on a model without resonator cavity by using genetic algorithm. The 2 hole muffler's acoustic analysis and experiment results are matching, however, the optimized model's results are not. By adding the resonator cavity and also by changing the cavity shape, the acoustic analysis and experiment result comparison is Performed for different cavity shapes. The topology optimization of the revised model with cavity is carried out for noise reduction. Finally, the optimized design is produced and tested for validation.