• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.103-109
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• 2017

An increase in acoustic energy in a combustion chamber coupled with heat fluctuations from flame results in the occurrence of combustion instability. The assessment of combustion stability requires the prediction of acoustic energy variation by understanding the acoustical characteristics of flow boundaries in a combustion chamber. The present paper discusses about the characteristics of acoustic impedances at boundaries in terms of Strouhal number and summarizes theoretical analyses on the acoustic characteristics of injector-head-like configurations. Also, the details of the two-microphone measurement technique have been presented.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.185-190
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• 1994

본 연구에서는 와선 지배방정식의 계산을 위해 쌍곡선 blending 함수를 이용하여 와선운동의 정확한 계산을 할 수 있었고 이 방법을 통하여 임의로 거동하는 와선이 강체구와 간섭하는 경우의 3차원 유동장에 대한 해석과 이에 의한 쌍극 음향장 해석을 수행하였다. 경계치 적분방법을 통해 강체구에 작용하는 힘을 계산할 수 있었고 이 방법은 물체의 형태에 구애 받지 않으므로 임의 형상에 대해서도 유동장과 음향장 계산이 가능하다고 본다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.602-607
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• 1997

원심팬의 소음해석 기법은 Lighthill 방정식을 풀어야 하는 어려운 작업이기 때문에 아직 해석된 예가 드물다. 그래서 본 연구에서는 이미 개발한 움직이는 쌍극에 의한 소음 계산 기법을 이용해서 원심팬의 소음을 자유공간에서 계산한다. 닫힌 공간내의 음장은 경계요소법 혹은 유한요소법으로 많이 연구가 되어 왔다. 본 연구도 일반적으로 많이 사용되는 경계요소법을 이용한다. 이 세가지 방법은 원심팬에 의한 유동/음원 특성을 계산하고, 계산된 음원특성을 이용해서 경계요소법으로 전체 음향장을 계산하는 순서로 수행된다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.2 no.1
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• pp.37-45
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• 1997

벽면 근처에 가까이 위치하는 회전와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 벽면이 음장에 미치는 효과를 알아보기 위해 이차원 음장 수치해석을 시도하였다. 비압축성 유동장에 대한 비정상 수력정보를 기반으로 오일러식에서 교란 압축성 소음항을 도출하였다. 원거리 자유 경계면은 비반사 경계조건을 이용하였으며, 벽면에서는 벽면 효과를 음향장에 고려하였다. 자유흐름장에 놓인 와류쌍이 대칭인 나선팔을 갖는 반면에, 벽면이 있는 경우엔 음파가 전달되는 경로를 따라 방향성이 존재함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 벽면이 존재하는 경우에 비정상 수력정보를 이용하여 근거리와 원거리 음장을 동시에 수행할 수 있음을 알아내었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.608-614
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• 1997

2차원 압축성 오일러 방정식을 지배 방정식으로 하여 음향학적 문제를 직접 수치 계산하였다. Roe의 개략적인 리만해(Approximate Riemann Solver)에 의거하여 대류항을 구성하였고 높은 정확도를 유지하기 위해 Vanleer의 MUSCL 방법을 사용하여 공간을 이산화하였다. 시간 적분으로는 2차의 Runge-Kutta 방법을 사용하였다. Resonance tube 내의 음향학적 문제 해석을 위해 최근까지 제시된 음향 경계 조건들을 비교하였고 각 경계 조건들이 갖는 물리적 의미를 고찰하였다. 이들을 통하여 압력파의 물리적인 행태를 모사하였고 실험과 비교하였다. 계산결과들을 통하여 사용된 방법은 전형적인 압축성 유동 해석 문제 뿐만 아니라 선형, 비선형의 음향학적 문제들을 적절한 경계 조건과 결합하여 해석할 수 있음을 알 수 있었고 resonance tube와 같은 공학적으로 실제적인 문제들에 대한 응용이 기대된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.6
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• pp.293-300
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• 2007

Turbulent boundary layer over an underwater vehicle is formed when it moves underwater and wall pressure fluctuation within the turbulent boundary layer generates flow-induced noise by exciting the elastic hull of the underwater vehicle. One of the methods to reduce this flow noise is to attach a compliant layer on the surface of the vehicle. In order to observe the possibility of noise reduction in the water when the compliant layer treatments are applied on the surface, three types of specimens those are a bare steel plate, a steel plate coated with neoprene and a steel plate with polyurethane coating material are tested at various flow speeds in a low noise cavitation tunnel. This paper presents the results of measurements and analysis of wall pressure fluctuations which is a main source of flow noise, within the turbulent boundary layer on three specimens. Its results could be shown that about 10dB reduction of wall fluctuation pressure at high frequencies was achieved due to the dissipation of turbulent energy by the compliant coating while it makes the turbulent boundary layer thicker and changes the behavior of turbulent flow in the layer.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.39 no.4
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• pp.364-370
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• 2020

Rocket noise generated from the exhaust plume produces the enormous acoustic loading, which adversely affects the integrity of the electronic components and payload (satellite) at liftoff. The prediction of rocket noise consists of two steps: the supersonic jet exhaust is simulated by a method of the Computational Fluid Dynamics (CFD), and an acoustic transport method, such as the Helmholtz-Kirchhoff integral, is applied to predict the noise field. One of the difficulties in the CFD step is to remove the boundary reflection artifacts from the finite computation boundary. In general, artificial damping, known as a sponge layer, is added nearby the boundary to attenuate these reflected waves but this layer demands a large computational area and an optimization procedure of related parameters. In this paper, a cost-efficient way to separate the reflected waves based on the two microphone method is firstly introduced and applied to the computation result of a laboratory-scale supersonic jet noise without sponge layers.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.11a
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• pp.920-923
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• 2004

천공 요소는 자동차나 공조기 등의 유체기계의 흡/배기계에 널리 사용된다. 천공요소는 일반적으로 유동과 소음원이 동시에 존재하는 환경에서 사용되며, 유동 및 음압 레벨의 변화에 의해서 큰 영향을 받게 된다. 천공요소의 임피던스의 변화는 소음기의 음향학적 특성에 영향을 미치게 되므로, 유동이나 음압 조건이 임피던스에 미치는 영향에 대한 연구가 중요하다. 본 연구에서는 통과하는 유동이 존재하는 천공요소의 임피던스를 실험을 통하여 측정하고 경계요소법을 사용하여 예측하였다. 측정 및 예측된 임피던스를 무차원화 해석을 수행하여 영향을 미치는 인자들을 분석하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.255-258
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• 2000

초음속 유동장 내에 설치된 끝이 막힌 관에 의해 발생하는 공진 현상에는 스크리치 모드 (jet screech mode)와 토출 모드 (jet regurgitant mode)가 있다 이중 토출 모드는 원리상 음향학적 공진과 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 경계 조건으로, 주어진 강도와 주파수를 갖는 마하 수의 진동을 통하여 압축성 유동장을 가진하는 개념적 모델을 통하여 공진 현상을 모사한다. 비선형 효과의 탐구를 위해 축대칭 오일러 방정식을 수치적으로 풀이하면서, 4 가지의 주요한 파라메터들 (가진 강도, 가진 주파수, 진 동부와 관 사이의 거리, 관의 깊이)을 추출하고 이에 대한 영향을 연구하였다. 또한 비선형 유동 효과에 의해 발생하는, 고전 이론에 의해 예측된 공진 주파수와의 차이를 정량적으로 나타내고 그 원인을 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.26 no.6
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• pp.742-750
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• 2020

The flow noise generated by hull appendages is directly related to the performance of the sonar in terms of self-noise and induces a secondary noise source through interaction with the propeller and rudder. Thus, the noise in the near field should be analyzed accurately. However, the acoustic analogy method is an indirect method that is not used to simulate the propagation of an acoustic signal directly; therefore, diffraction, reflection, and scattering characteristics cannot be considered, and near-field analysis is limited. In this study, the propagation process of flow noise in water was directly simulated by using the lattice Boltzmann method. The lattice Boltzmann method could be used to analyze flow noise by simulating the collision and streaming processes of molecules, and it is suitable for noise analysis because of its compressibility, low dissipation rate, and low dispersion rate characteristics. The flow noise source was derived using Reynolds-averaged Navier-Stokes equations for the hull appendages, and the propagation process of the flow noise was directly simulated using the lattice Boltzmann method by applying the developed flow-acoustic boundary conditions. The derived results were compared with Ffowcs Williams-Hawkings results and hydrodynamic pressure results based on the receiver location to verify the usefulness of the lattice Boltzmann method within the near-field range in comparison with other techniques.