• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.482-490
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• 2009

In this paper, the author proposes a new method for acoustic radiation optimum design to minimize noise from a vibrating panel-like structure using a collaborative population-based search method called the particle swarm optimization algorithm(PSOA). The PSOA is a parallel evolutionary computation technique initially developed by Kennedy and Eberhart. The acoustic radiation optimization method based on the PSOA consists of two processes. In the first process, the acoustic radiation analysis by an integrated p-version FEM/BEM, which was developed by using MATLAB, is performed to evaluate the exterior acoustic radiation field of the panel. The second process is to search the optimum design variables: 1) Shape of Bezier curves and 2) Shape and position of ribs, to minimize noise from the panel using the PSOA. The optimization method based on the PSOA is compared to that based on the steady state genetic algorithm(SSGA) in order to verify the effectiveness and validity of the optimal solution by PSOA. Finally, it is shown that the optimal designs of the panel obtained by using the PSOA can achieve effective reductions in radiated sound power.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.174-177
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• 2007

In this paper the noise characteristics of metro train is investigated experimentally. It is primarily aimed at observing the squealing noise radiation of each wheel when the vehicle pass the curve sections. This will be used to understand the noise excitation mechanism at the contact area between squealing wheels and rails which induce squeal noise at curve sections. To identify the related key parameters and boundary conditions on-board monitorings of the noise, vibration of the wheel and bogie and displacement behaviour of the wheels and rails have been done. In this paper only noise measurement and results are discussed. From spectrogramms squeal noise due to creepage and noise due to flange contact of the wheels could be identified. At the moment of the curve passing the highest squeal levels are found on the front inner wheel. However since curve noise depends on variable factors more analyses will be followed to identify the squealing wheels and the noise excitation.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권8호
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• pp.606-612
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• 2014

Vehicle simulation models for noise and vibration prediction have been developed so far generally in two schemes. One is FE models generally used for problems below 200 Hz such as booming noise, and the other is SEA models for high frequencies of more than 1 kHz, representatively related to sound packages. There have been many researches to develop a simulation model for 200~1000 Hz, so-called mid-frequency region, and this paper shows one practical result that covers the trimmed body of a sedan vehicle. The simulation model is developed based on an FE model, and then FE elements at some areas are substituted with SEA elements to reduce DOFs. SEA panels are described by modal density, radiation efficiency, stiffness and damping characteristics that are found from some numerical assessments. Sound packages are modeled similarly as a conventional SEA model. The results obtained from the hybrid model were compared to experimental results. Predicted pressure and vibrational velocity generally show a good agreement. The developed simulation model and related technology are successfully being used in vehicle development process.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계 학술대회논문집(수송기계편)
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• pp.105-108
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• 2005

The radiated noise from the automotive intake system should be predicted at the design stage. To this end, the precise measurement of in-duct acoustic source parameters of the intake system, i.e., the source strength and source impedance, is essential. Most of previous works on the measurement of acoustic source parameters were performed under a fixed engine speed condition. However, the requirement of vehicle manufacturer is the noise radiation pattern as a function of engine speed. In this study, the direct method was employed to measure the source parameters of engine intake system under a fixed engine speed and engine run-up condition. It was noted that the frequency spectra of source impedance hardly changes with varying the engine speed. Thus, it is reasonable to calculate the source strength under the engine run-up condition by assuming that source impedance is invariant with engine speed. Measured and conventional source models, i.e., constant pressure source, constant velocity source, and non-reflective source, were utilized to predict insertion loss and radiated sound pressure level. A reasonable prediction accuracy of radiated sound pressure level spectra from the intake system was given in the test vehicle when using the measured source characteristics which were acquired under the operating condition.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.1101-1106
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• 2004

This study presents the reconstruction of sound field radiated from an automotive engine using equivalent sources. Basic concept of the method presented is to replace the engine noise source with elementary sources of multipoles, e.g., monopoles and dipoles. The so-called Helmholtz equation least-squares (HELS) method can reconstruct the sound radiation fields from spherical geometries in a series expansion of spherical Hankel functions and spherical harmonics. In this paper, multi-Point, multipole equivalent sources are employed to reconstruct the sound field radiated from an automotive engine with a fixed rotation speed. To ensure and improve the accuracy of reconstruction, the spatial filters of multipole coefficients and wave-vectors are adopted for suppressing the adverse effect of high-order multipoles. Optimal filter shapes are designed with regularization parameters minimizing the generalized cross validation (GCV) function between actual and reproduced model. After regeneration of field pressures using the proposed method as many as necessary, the vibro-acoustic field of an engine could be reconstructed by using the BEM-based near-field acoustic holography (NAH) technique in a cost-effective manner.

• 한국음향학회지
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• 제35권2호
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• pp.118-124
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• 2016

본 논문은 수중 방사소음 발생 시, 부분상관 함수를 이용한 기여도 분석법에 대하여 연구를 수행하였다. 부분상관 함수를 활용한 기여도 분석을 수행할 시, 입력순서의 선정은 정확한 기여도값 도출에 있어 매우 중요하다. 하지만 주파수 상관성분이 존재하는 시스템에 대하여 기여도분석을 실시할 경우, 적절한 입력순서를 선정하기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 기여도특성 행렬과 다중상관 함수의 관계를 활용하여 기여도 영역을 나누어 평가하는 기여도 분석 기법을 제시하였다. 제시한 분석법의 검증을 위해 정현파로 구성된 다중입력과 단일 출력을 갖는 시스템을 모델링하였고, 이 시스템에 대하여 기여도 분석을 실시하였다. 그 결과 정확한 기여도값을 도출 할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.713-722
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• 2022

본 연구에서는 대상 원심팬 시스템에서 발생하는 유동 현상과 공력 음향 성능을 수치적/실험적으로 분석하고 다양한 수치 기법을 비교하여 평가하고자 하였다. 먼저 원심팬의 성능을 실험적으로 분석하기 위해 반무향실에서 음향 파워를 측정하였으며, 실험 결과를 통해 대상 원심팬 시스템에서 방사되는 소음 성능에 대한 유효 주파수 범위를 파악하고 이에 대한 수치 모사를 실시하였다. 수치적으로 유동 및 음향 파워를 분석하기 위해 Navier-Stokes 방정식과 Ffowcs Williams&Hawkings 방정식을 각각 유동장과 음향장의 지배방정식으로 사용하였으며, 음향장의 구현을 위해 가상의 음향 방사면을 설계하여 사용하였다. 고차 3차원 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)와 연계된 Hybrid-CAA 기법을 사용하여 모사한 음향 파워 레벨과 소음 실험을 통해 측정한 음향 파워 레벨의 비교를 통해 사용된 수치 기법의 정확도 및 수치적 특성을 평가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제33권6호
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• pp.351-357
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• 2014

본 논문에서는 복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성에 관한 연구를 수행하였다. 복합형 수직축 풍력발전기는 Savonius형과 Darrieus형을 동시에 사용하여 두 풍력발전기의 장점을 극대화하여 단점을 상쇄시키는 새로운 개념의 수직축 풍력발전기이다. 본 연구에서는 이러한 특성을 갖는 복합형 수직축 풍력발전기에 대하여, 복합 전산공력음향학 기법을 이용하여 풍력발전기에서 발생하는 유동소음을 예측하였다. 먼저, 전산유체역학 기법을 이용하여 터빈 주위의 비정상유동장을 예측하였다. 다음으로, 예측한 비정상유동장에 음향상사법을 적용하여 터빈으로부터 방사하는 유동소음을 예측하였다. 해석결과를 바탕으로 복합형 수직축 풍력발전기의 유동소음특성을 분석하였고, 이를 Savonius형 및 Darrieus형의 유동소음특성과 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권8호
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• pp.699-708
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• 2021

본 논문에서는 제자리 비행하는 동축반전 로터의 설계 파라미터인 상하부 로터의 축 간격에 따른 공력 특성 및 공력소음 특성에 관해 전산유체해석을 통해 분석하였다. Reynolds Averaged Navier Stokes 방정식을 사용하여 공력 해석을 진행하였으며 공력소음 해석 시에 Ffowcs Williams ans Hawkings 방정식을 사용하여 공력 특성 및 공력소음 특성을 비교하였다. 동축반전 로터는 회전에 의해 상하부 로터가 다른 각도를 가지며, 위상이 주기적으로 변하는 비정상 특성을 가진다. 상하부 로터의 간격이 증가함에 따라 유동 상호간섭이 감소하여 추력 및 토크의 공기역학적인 효율이 증가함을 확인하였다. 공력소음 관점에서 회전 평면 방향으로 방사하는 소음 특성은 축 간격에 의한 영향이 미미하게 나타났다. 로터 수직 아래 방향으로 주파수가 증가함에 따라 음압이 감쇄하지 않고 크기가 유지되어 전체 음압 수준을 증가시킨다. 동축반전 로터의 축 간격이 증가함에 따라 유동의 비정상 특성이 감소하여 전체 음압 수준이 크게 감소함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.387-395
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• 2018

본 논문은 추진기 모형시험을 이용하여 추진기 날개 끝 보텍스 캐비테이션의 소음특성 및 추진기 캐비테이션 초생 (propeller cavitation inception) 분석에 관한 연구이다. 날개 끝 보텍스 캐비테이션은 일반적으로 추진기에서 가장 먼저 발생하는 캐비테이션으로 발생 유무에 따라 수중방사소음 수준과 특성이 달라진다. 특히 캐비테이션 초생 이후 선속이 높아짐에 따라 급격하게 소음수준이 증가한다고 알려져 있다. 그러므로 함정 추진기에서 날개 끝 보텍스 캐비테이션 발생을 지연시키는 것과 더불어 추진기 캐비테이션의 소음특성을 분석하고 캐비테이션 초생을 판단하는 것 역시 함정 및 수중무기체계의 추진기 개발에 있어 매우 중요한 문제라 할 수 있다. 본 연구는 추진기 날개 끝 보텍스 캐비테이션의 발생과 성장에 따른 소음특성 변화를 분석하고 다양한 영상-소음 계측 및 분석기법을 활용하여 추진기 캐비테이션 초생 판단기법을 제시하였다.