• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2006.05a
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• pp.911-915
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• 2006

가스히터의 연소로부터 발생하는 소음 및 진동의 주원인은 연소소음(combustion roar)과 연소진동음(combustion oscillation)이다. 연소음의 특징은 음압이 넓은 주파수대에 걸쳐 비교적 일정하게 분포하고 있다. 본 논문에서 언급하고 있는 가스히터 초기 조건에서 볼 수 있는 상황으로 소음레벨이 낮고 진동 문제도 발생하지 않는다. 반면 연소진동음은 연소실내 기체의 고유진동수에 대하여 버너계가 Positive Feedback을 일으켜 공진할 때 발생되는 소음 및 진동이다. 연소진동의 발생 원인은 앞서 지적한 바와 같이, 연소할 때의 연소 진동수와 연소실의 구조적 고유진동수가 일치하면 큰 진동 및 소음을 발생시킨다. 따라서 소음 및 진동을 해결 할 수 있는 방법은 두 개의 고유진동수가 일치하지 않도록 하는 방법을 강구하여야 한다. 첫 번째 방법으로는 버너에서 연료와 공기량의 비율을 변화 시켜 진동수를 변화 시키거나, 연료와 공기의 통로길이, 연소실내에서의 연료와 공기의 혼합속도를 변화 시키는 방법이 있다. 두 번째 방법으로, 연소실의 고유진동수를 변화 시키는 방법으로 연소실의 길이나 덕트의 길이를 변경시켜 고유진동수의 주파수를 변경시키는 방법이다. 본 논문에서는 연소실의 조건을 변경하여 공명을 회피하는 방법을 채택하였고, 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.13 no.1
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• pp.9-13
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• 2009

A cause of noise and vibration which come from a Combustion of gas heater are a combustion roar and Combustion oscillation. A character of a combustion roar is that sound pressure is distribute with broad band frequency. otherwise, The presence of combustion oscillation caused by positive Feed Back in Combustion Chamber break out a noise and vibration. Accordingly, The method that be solved a noise and vibration is to make each natural frequency different frequency. first, in order to solve problem, we control ratio of fuel and air. that is, Keep away resonance. second, in order to changing natural frequency of Combustion Chamber, We changed the shape of Economizer.

• Journal of Energy Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.205-213
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• 2004

Usefulness of an optical fiber was demonstrated by detecting the generation of self-excited combustion oscillations. OH chemiluminescence intensity detected by the optical fiber showed mostly excellent agreement with those obtained by high speed CCD camera measurements when combustion oscillations were strong. Symptoms of self-excited combustion oscillation were also studied in order to predict the onset of combustion oscillation before it proceeded to a catastrophic failure. For the purpose, we have found and proposed unique measures to tell the onset of self-excited combustion oscillations based on the careful statistics of fluctuating properties in flames, such as pressure or omission of OH radicals.

• Journal of Energy Engineering
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• v.13 no.2
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• pp.144-151
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• 2004

Stabilization and reduction of combustion noise and NOx emission from dry low NOx combustor of GE MS7001F gas turbine were achieved. Dry low NOx gas turbines that adopt the lean premixed combustion technology frequently generate the flame instability and high NOx emissions if not adequately tuned. Dynamic pressure oscillation during the combustion mode transfer increased as ambient temperature decreased with frequency of 80㎐ and magnitude of 4-9 psi. Effects of both combustor tuning for uniform fuel flow with burner nozzles and fuel pre-filling into transfer fuel valves on stabilisation of the dry low NOx combustor were very significant. Dynamic pressure oscillation during the combustion mode change was decreased up to 2.5 psi. Also, NOx emission from GE7F DLN-1 combustor can be maintained as low as 35-43ppm (15% O$_2$) in base load operation of 150 MW.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2014.10a
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• pp.13-15
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• 2014

최근 경제적인 연비와 효율적인 가동성, 배기가스 감소의 이유로 초임계압 보일러가 각광받고 있다. 하지만 보일러 연소로는 용접된 튜브로 구성되어 있기 때문에 연소 시 내부압력에 의해 발생되는 진동에 취약하여 이에 대한 진동안정성 평가가 필요하다. 본 논문에서는 CFD 기법을 기반으로 수행한 변동압력 해석과 단순화한 모델을 이용한 진동해석을 통하여 보일러 운전 시의 진동안정성 평가를 수행하였다. 변동압력해석은 정상상태 CFD 해석을 수행하고, 이를 이용한 음향모드 해석과 비정상상태 CFD 해석에서 변동압력을 추출하고, 음향모드 해석결과와 주파수 성분을 비교하여 검증하였으며 이를 진동해석 모델에 기진력으로 적용하여 보일러 연소로의 진동해석을 수행하였다. 진동해석 모델은 동특성을 고려한 등가물성치를 이용하여 연소로의 복잡한 구조를 단순화하였으며 buckstay 등의 방진구조를 구현하여 보일러의 진동안정성을 평가하는 기법을 정립하였다. 해석결과, 보일러 운전조건에서 비정상상태 CFD 해석을 통해 구한 변동압력과 진동해석을 통해 얻은 가속도 응답은 안정적 수준인 것으로 확인하였다. 이는 향후 유사한 보일러 안정성 평가에 적용이 가능하고, buckstay 등 보일러의 방진 구조 설계 및 평가에도 적용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.5
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• pp.339-347
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• 2022

The post chamber in hybrid rocket is installed to induce additional increase in combustion enthalpy by allowing continuous burning of the liquefied fuels. When paraffin wax fuel is used, unsteady pressure oscillations are observed only at the beginning of combustion. This study intends to investigate the effect of additional combustion of liquefied fuel droplets on the occurrence of unsteady pressure fluctuations. For this, the combustion in post-chamber was visualized and image analysis using POD(Proper Orthogonal Decomposition) technique was performed. In addition, the hypothesis was proposed on the occurrence of unsteady pressure oscillations by identifying the modes including the behavior of droplets through mode reconstruction. Conducting a series of combustion tests, the amount of liquefied fuel flowing into the post chamber and the generation of fuel droplets were controlled. Also, the changes in frequency characteristic of unsteady pressure oscillation were monitored. As a result, the unsteady pressure oscillations observed in paraffin wax combustion were the result of additional combustion of fuel droplets generated in the post chamber.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1990.10a
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• pp.9-14
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• 1990

맥동 연소기는 기존의 연속 연소식 연소기에 비하여 높은 열효율, 소형화, 연소과정의 개선, 시동후 점화플러그 및 송풍팬의 불필요, 자력 배기와 장시 간 안전 운전등의 장점들로 인하여 최근 연구대상으로서 주목을 받고 있다. 맥동연소 현상은 1800년경부터 알려졌음에도 불구하고 기본적인 연소메카니 즘 및 기본동작 원리에 대한 미비점 및 높은 소음 등으로 인하여 종래의 연 구는 거의 실험을 통하여 이루어 졌으며 이러한 것들이 현재까지도 맥동 연 소기의 발전에 걸림돌이 되고 있다. 맥동 연소기가 산업용 및 가정용 열기기 로서 사용되기 위하여 진동과 소음의 감소에 대한 엄격한 요구를 만족하지 않으면 안된다. 따라서, 그에 대한 효과적인 방지 설계를 하기 위하여 진동 원과 소음원이 어느 부위에서 전달되어 오는지를 파악하는 것이 중요하다.. 본 연구에서는 맥동연소기의 소음원을 규명하기 위하여 종래에 사용되어 온 주파수 응답함수법과 소음원간에 강한 상관관계가 존재하는 경우에 사용되 는 기여도함수법을 이용하여 다차원 스펙트럼해석법에 의하여 입출력간의 기여관계를 규명하였다.

• Journal of the KSME
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• v.25 no.5
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• pp.406-412
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• 1985

연소 동안에 크랭크 축은 오일 필름을 통하여 연소압력이 실린더 블록으로 전달된다. 점화 전에 관성력에 의한 크랭크 축의 굽힘 변형은 크랭크 축으로부터 메인 베어링까지의 연소하중 전달에 큰 영향을 미친다. 메인 베어링에 베어링 보를 부착시키거나 크랭크 축의 굽힘 강성을 변화시켜 실린더 블록의 스커어트 진동을 감소시키는 효과를 얻었다. 크랭크 축의 비틂 진 동을 일으키는 회전력과 관성력 변동의 합력은 크랭크 저어널의 횡진동을 일으킨다. 크랭크 축의 횡 강제진동은 베어링 1에서 최대값이기 때문에 실린더 블록의 굽힘, 비듦 진동에 대하여 기진력이 된다. 실린더 블록의 진동 진폭은 관성력 변동의 주파수가 실린더 블록의 공진진 동수에 가까워지는 정도와 크랭크 축 비듦 진동의 진폭에 의존한다. 크랭크 풀리의 극관성 모우멘트와 크랭크 축 비듦 진동을 감소시키는데 효과를 준다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.8 no.2
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• pp.98-104
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• 2009

A solid kick motor is used for propulsion system of KSLV-I 2nd stage. During combustion of the kick motor, vibration and shock could be generated. And it could be transferred to the vehicle equipment bay through the kick motor body. If vibration and shock transferred to the vehicle equipment bay are considerable, electrical equipments could be disordered. Therefore we need to verify influence of vibration and shock caused by combustion of the kick motor. In this research, we measured vibration of the kick motor on the ground firing test. Based on this measurement data, we analyzed random vibration and shock response spectrum.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.109.1-109.1
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• 2005