• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1253-1263
• /
• 1994

The experimental study is carried out to identify the combustion generated noise mechanism in free turbulent jet diffusion flames. Axial mean fluctuating velocities in cold and reacting flow fields were measured using hot-wire anemometer and LDv.The overall sound pressure level and their spectral distribution in far field with and without combustion were also measured in an anechoic chamber. The axial mean velocity is 10-25% faster and turbulent intensities are about 10 to 15% smaller near active reacting zone than those in nonreacting flow fields. And sound pressure level is about 10-20% higher in reacting flow fields. It is also shown that the spectra of the combustion noise has lower frequency characteristics over a broadband spectrum. These results indicate that the combustion noise characteristics in jet diffusion flames are dominated by energy containing large scale eddies and the combusting flow field itself. Scaling laws correlating the gas velocity and heat of combustion show that the acoustic power of the combustion noise is linearly proportional to the 3.8th power of the mean axial velocity rather than 8th power in nonreacting flow fields, and the SPL increases linearly with logarithmic 1/2th power of the heat of combustion.

• 소음진동
• /
• 제7권5호
• /
• pp.757-764
• /
• 1997

The well-developed noise separatrion techniques are applied to the V8 RG8 Diesel engine for the engine noise reduction of a commercial vehicle. For various loads and engine RPM's, the contribution of the combustion oriented noise and the mechanically induced noise was calculated under the small variations of the injection timing. For the given Diesel engine the mechanical noise is dominant for low rpm, and the contribution of the combustion noise becomes greater as the rpm increases. The combustion noise is dominant around 2kHz range or under 50% loading condition.

• 소음진동
• /
• 제7권4호
• /
• pp.689-700
• /
• 1997

There are many difficulties in designing the engine structure properly due to the strong conflicts between NVH characteristics and the high performance, light weight and low product cost. Many feasible noise reduction techniques should be carefully incorporated to meet such stringent noise requirements. It is also required that the engine development be carried out by introducing concurrent engineering, in which the analysis and test database are usefully applied to the detail designs from the 1st stage. This paper reviews the significance of the noise characteristics of the structure elements in relation to the combustion pressure. The mechanisms of the crank shaft rumbling, which is the main source having the bad influence on the sound quality, are also explained. The influences of dynamic behavior of engine structure on its noise are investigated, followed by discussions on experimental results of the features necessary for the design of low noise engine concepts.

• 소음진동
• /
• 제10권6호
• /
• pp.991-997
• /
• 2000

The objective of this study is to examine the onset condition and the frequency characteristics of the low-frequency combustion oscillation in a surface burner. For this purpose, extensive parametric studies have been performed experimentally and the effects of size of each section, the equivalence ratio, and the entrance velocity on oscillatory behavior explored. The experimental results were discussed in comparison with the other combustors associated tilth the low-frequency combustion oscillation. The combustion mode is driven at high combustion rate by the lift of unstable flame near the lower limit of the combustible equivalence ratio. The oscillation frequency is dependent not on the burner geometry but on the equivalence ratio and the combustion load. Low-frequency combustion mode was formed to be divided into two different modes, named C1 and C2 respectively. Two modes occurred individually, simultaneously or transitionally according to the equivalence ratio and combustion load. The characteristics of low-frequency oscillation is different from each other depending on the type of combustors. The surface burner has also its own characteristics of low -frequency oscillation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.341-344
• /
• 2004

This paper presents results of test for combustion vibration in the pilot furnace for fossil power plant under combustion test. We measured static pressure variation in the pilot furnace together with air and fuel flow. From test results, it shows that vibration magnitude is affected by air and fuel flow. Also, a finite element analysis using a commercial S/W is performed to calculate acoustic mode of the pilot furnace. These results show that dominant frequency occurred is related to acoustic natural frequency of furnace. After this, it needs to be studied the relation between dominant frequency of combustion vibration and air flow rate.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
• /
• pp.65-70
• /
• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
• /
• pp.31-31
• /
• 2000

로켓 엔진은 고속의 고온 고압 제트가 분출함으로 인해 현존하는 소음 소스 수준 중 가장 큰 소음을 발생시킨다. 로켓 엔진에서 생기는 소음은 충격소음과 유동소음으로 구분할 수 있다. 충격소음은 연소제트의 불완전 팽창으로 인한 shock cell의 영향으로 shock wave가 발생하게 되어 고속의 제트가 대기와 충동함으로 인해 형성되는 충격파로 인해 발생되는 소음이며 유동소음은 mixing의 초기부분에서 초음속의 High velocity gas가 주변대기와 부딪히면서 생기는 난류와 전단력 때문에 발생하는 압력의 요동이 그 원인이 되어 고주파 소음의 특성을 띤 작은 eddy들에 의해 발생하는 소음이다.

• 한국음향학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.242-247
• /
• 2018

지속적으로 강화되는 배기가스 및 연비 규제에 대응하기 위해 자동차 업계에서는 다양한 노력을 하고 있다. 하지만 이로 인해 NVH(Noise, Vibration, and Harshness) 성능이 악화되는 경우들이 많이 발생하고 있다. 사례로 가솔린 엔진의 고압 펌프 소음 및 MPI(Multi-Point Injection)와 GDI(Gasoline Direct Injection)의 듀얼 분사로 인한 가속 천이 소음, 가솔린 터보차저 소음, 디젤 엔진에서의 분사변수 캘리브레이션으로 인해 악화되는 연소음에 대한 원인 및 개선방향을 제시하였다. 이러한 소음들은 고주파 소음으로 운전자에게 거친 청감을 유발하기 때문에 적절한 NVH 대책으로 저감시키는 노력이 반드시 필요하다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제18권1호
• /
• pp.81-91
• /
• 1994

Combustion noise involved with chemical heat release and turbulent process in turbopropulsion systems, gasturbine, industrial furnaces and internal engines is indeed noisy. The experimental study reported in this paper is made to identify a dominant combustion noise in jet flames. Gaseous propane and kerosene fuel have been used with air as the oxidizer in a different jet combustion systems. Combustion and aerodynamic noise are studied through far field sound pressure measurements in an anechoic chamber. And also mean temperature and velocities and turbulent intensities of both isothermal and reacting flow fields were measured. It is shown that axial mean velocity of reacting flow fields is higher about 1 to 3m/sec than that of cold flow in a gaseous combustor. As the gaseous fuel flow rate increases, the acoustic power increases. But the sound pressure level for the spray flame decreases with increasing equivalence ratio. The influence of temperature in the combustion fields due to chemical heat release has been observed to be a dominant noise source in the spray flame. The spectra of combustion noise in gaseous propane and kerosene jet flame show a predominantly low frequency and a broadband nature as compared with the noise characteristics in an isothermal air jet.

• 소음진동
• /
• 제8권5호
• /
• pp.914-921
• /
• 1998

Combusion instability due to thermoacoustic feedback in a ducted combustor usually excites severe noise and vibration, which could lead to result in the failure of the system or environmental dispute. In the present study, an active noise control(ANC) method with an adaptive algotithm is hired to suppress instability which has very discrete behavior in the frequency domain. Especially a feedback system is composed to evade hot environment of the combustor, and as a preliminary, the performance and stability of the controller is chekced by simulating the real situation with harmonic waves. Application to the real combustor showed serious reductions in sound pressure level by 20∼30 dB. It was also shown that the selected control system was very stable and effective.