The finite element model for automotive muffler analysis is improved by modifying the boundary condition of outlet and the mesh of finite element model. The model minimizes the difference between transmission loss from analysis and that from experiment. Four different boundary conditions and the four types of finite element model are tested to find out the best one of those. From the case study it is verified that the bevel of transmission loss can be changed by the variation of radiation impedance value. Also the resonance or anti-resonance frequencies of transmission loss can be shifted by the variation of finite element mesh. An improved finite element model of muffler is proposed in consideration with the accuracy and the computing time of analysis.
일반적으로 음향 문제에 상용되는 경계요소법은 Kirchhoff-Helmholtz 적분 방정식에 약특이성과 강특이성의 커널을 갖고 있어, 경계면에 매우 근접한 음장을 해석할 때 수치 적분 과정에서 큰 오차를 유발한다. 본 연구에서는 평면파 성분을 이용하여 약특이성 방정식 및 특이성이 제거된 음장 음압의 과도한 오차는 약특이성 경계 적분 방정식의 적용으로 제거될 수 있었다. 부드러운 경계면을 가진 경우는 모든 특이성의 제거가 가능하여 특이성 처리를 위한 특별한 처리가 불필요하게 되었다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 몇 가지 단순한 모델에 대하여 경계 요소 계산을 수행하였고, 경계면 부근의 근접 음장에서 음압 예측의 정확도가 향상되는 결과를 얻었다.
새로운 차음성능 측정방법인 표면인텐시티법을 이용하여 실제 건축물의 현장에서 각부위별 차음성능 평가하고. 이를 종래의 음압측정방법과 은향인텐시티법 및 이론계산에 의한 결과 치 와 비교 . 검토하였다. 표면인텐시티법에 의한 건물부위의 차음성능 측정결과치는 음향인 텐시티법 및 이론계산에 의한 결과치와 잘 일치하였으며, 표면 인텐시티법은 음향인텐시티 법과 더불어 종래의 음압측정방법에 비해 측정시 주위 암소음 및 flanking transmission의 영향을 적게 받는 것으로 나타났다.
(1) 운전조건하에서의 가속도 및 음압 응답들에 주성분해석법을 적용하여 독립적인 진동소음원의 수를 구할 수 있다. (2) 미리 측정한 가진입력과 가속도응답사이의 주파수응답함수를 이용하면 가속도응답으로부터 운전조건하에서의 가진입력을 구할 수 있다. 그런 후 가진입력과 관측점 음압사이의 주파수응 답함수와 전단계에서 계산된 가진입력으로부터 구조기인소음을 계산할 수 있다. (3) 계산된 구조기인소음을 전체음압으로부터 제거하면 공기기인소음을 구할 수 있으며, 이 결과 각 근원의 기여율을 구할 수 있다. (4) 이 방법은 과도적 소음과 같이 주파수성분과 진동원 및 음원의 위치가 변하고 있을 때에도 적용할 수 있다.
피부의 탄성은 주로 콜라겐, 탄력섬유 등이 풍부한 진피의 영향을 받는다. 하지만, 피부의 가장 바깥층인 각질층의 변화가 피부의 기계적인 특성에 어떠한 영향을 미치는지에 대해선 아직 명확하게 밝혀지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 새롭게 디자인한 시험방법을 통해 피부 깊이별 탄성 특성과 수화과정을 통한 각질층 변화가 피부 탄성 특성에 어떻게 영향을 주는지를 알아보았다. 또한 이 방법을 이용해 얼굴피부와 하박내측 피부의 특성을 비교 평가하였다. 25-40세 연령의 건강한 성인 10명을 대상으로, 피부 깊이별 탄성 특성을 연구하기 위해 $Cutometer^{(R)}$의 음압을 다양하게 설정하여 얼굴피부와 하박내측 피부의 탄성 특성을 측정하여 비교 평가하였다. 음압은 100, 200, 300, 450 mbar로 구분하여 측정하였다. 또한 충분한 수화과정을 통해 각질층의 변화를 유도하고, 다양한 음압 조건에서 피부 탄성 특성을 측정하였다. 그 결과, 음압 조건을 달리함에 따라 피부 깊이에 따른 탄성 특성 측정이 가능함을 확인하였다. 그리고 하박내측 피부의 R7 값은 모든 음압조건에서 얼굴피부보다 통계적으로 유의하게 높았다(p < 0.05). 또한 수화과정에 의한 각질층의 변화는 피부탄성 특성에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 특히 얼굴피부의 R7 값은 300 mbar 음압조건에서 수화전 상태의 피부에 비해 통계적으로 유의하게 변화하였다(p < 0.05). 그리고 전체적으로 얼굴피부가 하박내측 피부보다 수화과정에 더 크게 영향을 받고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 다양한 음압조건과 피부 수화 과정을 활용한다면, 각질층 및 표피층의 변화를 고려한 피부탄력특성을 평가할 수 있는 유용한 시험법이 될 것으로 사료된다.
In order to detect and suppress chatter in turning process, a stability control methodology was studied through manipulation of spindle speeds regarding to chatter frequencies, The chatter frequency was identified by monitoring and signal processing of sound pressure during turing on a lathe. The stability control methodology can select stable spindle speeds without knowing a prior knowledge of machine compliances and cutting dynamics. Reliability of the developed stability control methodology was verified through turing experiments on an engine lathe. Experimental results show that a microphone is an excellent sensor for chatter detection and control .
고유모드분포가 다른 정형(직방체), 부정형 잔향실을 해석대상으로 선정, 각각의 모델에 대한 음압의 공간편차에 대하여 유한요소법을 이용한 수치계산으로 검토하였다. 그 결과, 잔향실 내표면의 임피던스가 무한대인 경우는 주파수대역에 따른 편차가 부정형 잔향실이 작게 나타났다. 반면, 임피던스가 유한한 경우는 직방체 잔향실도 2변 혹은 3변의 치수가 같거나 정수배인 것을 제외하면 편차가 부정형 잔향실과 같은 정도라는 것이 확인되었다.
물질의 진동감쇠 특성을 평가하는 대표적인 시험법은 ISO 6721, ASTM E 756 등에서 찾아 볼 수 있다. 이들 규격에서는 비접촉 가진방법으로 전자석 시스템을 사용한다. 하지만 이와 같은 방법은 강판 단독으로의 시험은 간편하나 비자성체 물질이나 도료를 도포 할 경우, 별도의 금속판이 필요하다. 또한 그에 따른 금속판의 감쇠특성을 별도로 평가해야 되며, 접착제에 대한 영향도 고려해야 된다. 이에 대한 보완으로 음압가진 방법을 이용한 비접촉 가진을 강철과 플라스틱에 적용하였다. 실험결과, 강철과 플라스틱의 공진주파수에 따른 손실계수와 탄성계수는 전자석을 이용한 실험결과와 일치하였다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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