• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.7-13
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• 2010

In this study, we investigated the efficient FE modelling techniques for thermal stress analysis of the exhaust manifold subject to thermo-mechanical cyclic loadings. At first, full engine model was considered to identify the critical locations and their results were compared to failure site shown by the engine bench test. And the equivalent system model was proposed based on the mechanical behavior of the full engine model. The weak areas of both FE models show a good agreement with the experimental crack location. As a result, a simplified modelling methodology was verified to estimate the thermo-mechanical behaviors of the exhaust manifold under thermal shock test condition.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1997.10a
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• pp.370-376
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• 1997

A Simplified Finite Element Method(FEM) model has been developed for the Exhaust System. For the verification of the usage of the developed model , Natural Frequencies, Mode Shapes and Frequency Response Function have been compared between numerical analysis and experimental result. It shows that the developed numerical model also can be utilized to prove the Stress distribution of the Exhaust System if it can be adopted for the vibration analysis adequately.

• Journal of KSNVE
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• v.9 no.2
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• pp.295-301
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• 1999

A Simplified Finite Element Method(FEM) model has been developed for the Exhaust System. For the verification of the usage of the developed model. Natural Frequencies, Mode Shapes and Frequency Response Function have been compared between numerical analysis and experimental result. It shows that the developed numerical model also can be utilized to prove the Stress distribution of the Exhaust System if it can be adopted for the vibration analysis adequately.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.11 no.3
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• pp.167-176
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• 2003

This study is focused on the development of a new muffler. A control valve installed in the exhaust system is operated by torsion springs, and its open angle is controlled automatically corresponding to the engine operating conditions. A control valve and a control muffler sensing exhaust-gas pressure are made f3r developing a new muffler. The experiments were done using an exhaust system simulator having the same pulsation wave frequency and similar pulsation propagation characteristics of a real exhaust system. The purpose of this study is to develope a new muffler system which has improved noise reduction quality and less power loss than conventional mufflers and electronic-control mufflers. Finally the characteristic of noise compared with conventional muffler and muffler sensing exhuast-gas pressure.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.6
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• pp.405-413
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• 2007

Effect of design factors on the performance of vacuum system was simulated for optimum design of system. In this investigation, the feasibility of modelling mechanism for $VacSim^{Multi}$ simulator was proposed. Simulation results of pumping design factor showed the possibilities of simulation fore-study for the detailed design factors. Simulation of roughing pump presented the expected pumping behaviors based on the specifications of commercial pump. Application of booster pump exhibited the high pumping efficiency for middle vacuum range. Combinations of optimum backing pump for diffusion and turbo vacuum system were obtained. And, the characteristics of process application of both systems were also acquired.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.4
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• pp.1192-1196
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• 2010

As the space for installation of automotive exhaust system is limited, the space should be optimized with relation to the endurance and shape of the system. Geometric nonlinear analysis was used and deflection of bellows was assumed 6mm. Obtained results are as follows; (1) The Von-Mises stress of bellows is increased with increase of thickness or radius of bellows linearly. (2) As the principal stress varies according to the radius of convolution, it is necessary to decide the optimal radius of convolution.

• Journal of KSNVE
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• v.5 no.4
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• pp.468-472
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• 1995

능동배기소음제어용 능동형 머플러의 배발은 자동차의 고출력 요구, 연비 향상 그리고 배기 소음규제의 강화 등의 이유로 개발의 필요성이 높아지고 있다. 외국의 경우 N.C.T, TRRL, M.H.I에서는 증동형 머플러의 개발을 위해서는 배기 가스 나 심한 충격에서 성능을 지속할 수 있는 액츄에이터와 센서의 설계, 개발을 전제로 하고 있다. 따라서 이러한 기술의 개발은 여러 능동제어기술의 발단을 촉진할 수 있다는 점에서 필수적이다고 할 수 있겠다. 능동형 머플러와 기존의 수동형 머플러 의 조합을 통해 광데역의 배기 소음을 저감할 수 있는 머플러의 개발은 연급한 장점 뿐만 아니라 독자적인 배기계 설계 기술을 확보한다는 점에서 연구 개발이 필요하다 고 볼 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1996.10a
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• pp.65-70
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• 1996

엔진소음을 소음특성에 따라 분류하면 공력소음(Aerodynamic Noise), 연소소음(Combustion Noise), 기계적인 소음(Mechanical Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise), 흡기계소음(Intake System Noise), 냉각계소음(Cooling System Noise), 엔진표면소음(Engine System Noise)등으로 분류할 수 있다. 이러한 여러소음중 엔진 내부의 유동에 의한 흡배기계통으로의 소음방출은 자동차 실 내외 소음의 중요한 문제로 대두되는데, 이를 줄이기 위해 그 동안 소음기 등의 서브시스템의 형태와 그 위치조정에 관한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이것이 비용 또는 성능에 영향을 미치므로 본질적인 소음원을 규명해 내는 것이 필요하게 되었다. 흡배기계의 소음은 엔진의 흡입, 배기행 정시 피스톤의 운동에 의해 팽창 및 압축파 형태의 압력파(pressure wave)로 발생하게 되고, 밸브근방에서는 유동의 박리(separation)에 의해 발생하게 된다. 소음기 등의 서브시스템에서도 유동의 박리에 의해 발생하게 되며 특히 배기행정시 발생하는 압력파는 비선형영역에 있게된다. 흡기소음은 배기에 비해 그 크기가 작아서 그동안 등한시 되어왔으나 이것이 소비자의 불평요인으로 작용하므로써 이에 대한 연구도 활발히 수행되어야 한다. Bender, Bramer[1]는 흡배기계 소음의 외부 방사에 관하여 전반적으로 기술하였고 Sierens등[2]은 흡기계에서 1차원 MOC(Method of Characteristics)방법으로 비정상 유동해석을 하고 실험결과와 비교하였다. J.S.Lamancusa 등[3]은 흡기 소음원을 실험을 통해 예측하였고, 흡기소음도 비선형 거동을 보인다고 밝혔다. Yositaka Nishio 등[4]은 새로운 흡기실험장치를 고안하여 공명기(resonator)의 위치 변화에 의한 저소음 흡기계를 설계 초기단계에서부터 적용하려 하였다. 일반적으로 흡배기계의 복잡한 형상 때문에 대부분 실험을 통해 문제를 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.1 no.1
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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.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.11b
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• pp.751-756
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• 2000

Based on Experimental analysis, the characteristics of back pressure in automotive exhaust system is tested for 4-stroke gasoline engine. The back pressure in automotive exhaust system is generated by resistance working of exhaust system, i.e. exhaust manifold, pipe length, pipe banding, difference system pressure with atmospheric pressure. This paper contains experimental results which are tested for the change of exhaust pipe length and torque change are tested under experimental conditions.