• 제목/요약/키워드: 음향유동

검색결과 279건 처리시간 0.029초

평면 벽 근처에서 회전하는 와류쌍에 의한 음향발생 (Sound Generation Due to a Spinning Vortex Pair Near the Flat Wall)

  • 구삼옥;유기완;이덕주
    • 한국전산유체공학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.37-45
    • /
    • 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.

  • PDF

맥동류에 의한 파이프 계의 진동응답에 관한 연구 (A Study on the Vibration Responses of Piping Systems by Pulsation Flow)

  • 이동명;최명진
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.68-75
    • /
    • 1997
  • 본 연구에서는 맥동류에 의한 파이프 계의 진동응답을 고찰하기 위해 전달행렬법을 사용하였다. 유속과 압력을 시간과 위치의 함수로 다루어 유체와 파이프간의 상호작용을 파동방정식으로 정립하고, 각 파동방정식으로부터 전달행렬을 직접 유도하였다. 맥동류로부터 유발되는 파이프 계의 동적응답은 맥동으로부터 발생하는 변동유속과 압력에 의존되는 것으로 나타났으며, 공진 근처에서 맥놀이 현상이 관찰되었다. 파이프 계의 동적거동은 파이프 내부의 유동양상과 동일한 응답특성을 나타내고, 내부 유동유체에 의해 결정된다.

  • PDF

난류 유동장 내 두께를 가지는 단일 에어포일의 음향파워 예측 (Prediction of acoustic power radiated from an airfoil with thickness in turbulent flow)

  • 김대환;정철웅
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.353-358
    • /
    • 2013
  • Present paper deals with turbulence-airfoil interaction noise and mainly investigates the effects of airfoil thickness on the broadband noise spectrum. The acoustic power radiation from an airfoil is predicted using high-order time-domain method, which is based on the computational aeroacoustic technique solving the linear Euler equations. The homogeneous and isotropic turbulence is generated by utilizing the synthetic turbulence modeling based on random particle method. The airfoils taken into consideration are a flat-plate and a NACA0012 airfoil aligned with uniform mean flow. The effects of airfoil thickness on the radiated inflow turbulence noise are investigated by comparing acoustic power spectrum predicted for each airfoil. The comparison of acoustic power spectrum reveals that the airfoil thickness significantly contributes the high frequency noise reduction.

  • PDF

왕복압축기용 머플러의 유동-음향 성능 특성에 대한 수치적 고찰 (Numerical investigation into the characteristics of flow and acoustic performances of mufflers for a reciprocating compressor)

  • 김상현;정철웅;김해승;이효재
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.673-678
    • /
    • 2014
  • In a compressor, highly impulsive pressure fluctuations induced by a reciprocating piston and valves cause noise and vibration to be so critical issues that low noise requirement always challenges engineers developing it. A muffler is frequently used for reducing these impulsive noise components, but has adverse effects on compressor's performance due to additional pressure drop and heat transfer of refrigerant when it pass through the muffler. In this study, compressible full 3-dimensional CFD simulations are performed to investigate both of flow and acoustic performances of a muffler in use for compressors. On a basis of the analysis results, a parametric study using design factors introduced to improve flow and acoustic performances of the existing muffler is carried out. Finally, improved designs are suggested to confirm the current results.

  • PDF

유동-음향 분리 기법에 의한 횡류홴의 공력 소음 예측 (Aeroacoustic Tonal Noise Prediction of Cross-Flow Fan by a Hydrodynamic-Acoustic Splitting Method)

  • 조용;문영준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.1869-1874
    • /
    • 2004
  • Acoustic pressure field around the cross-flow fan is predicted by a hydrodynamic-acoustic splitting method. Unsteady flow field is obtained by solving the incompressible Navier-Stokes equations using an unstructured finite-volume method on the triangular meshes, while the acoustic waves generated inside the cross-flow fan are predicted by solving the perturbed compressible equations(PCE) with a 6th-order compact finite difference method. Computational results show that the acoustic waves of BPF tone are generated by interactions of the blades wakes with the stabilizer, which then are reflected from the rear-guider and mainly propagate towards the fan inlet. Also, a directivity of BPF noise predicted by the PCE is noticeably different from that of the FW-H equations, in which a fan casing effect cannot be included.

  • PDF

관형 연소기의 열-음향 진동에 의한 소음 특성 예측 (Prediction of Thermo-acoustic Oscillation Characteristics in a Ducted Combustor)

  • 김재헌;이정한;이수갑;정인석
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제18권7호
    • /
    • pp.56-66
    • /
    • 1999
  • 일반 내연기관이나 산업용로, 로켓 엔진 등의 기본적인 형상이라고 할 수 있는 관형 연소기에서 발생하는 연소 소음은 열-음향 되먹임 현상에 의해 야기되는 형태가 지배적이며. 심할 경우 시스템의 파괴를 야기할 수도 있는 중요한 문제이다. 본 연구에서는 열-음향 진동중에서도 열-기인 음향 진동으로 분류될 수 있는 현상에 초점을 맞추어 유동장, 음향장 및 연소 반응을 수치적으로 해석하여 여러 주어진 조건에 따른 정상적인 해석뿐만 아니라 음압 수준이나 기본 주파수 예측과 같은 정량적인 결과 도출을 효과적으로 수행할 수 있는 수치적 기법의 개발을 목적으로 하였다. 다양한 당량비를 가진 혼합기에 대해 수치 해석을 수행한 결과 실험 측정치의 경향과 잘 일치할 뿐만 아니라 정량적인 면에서도 상당히 정확한 예측을 할 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

Rijke tube를 이용한 열유동 환경하에서의 음향공 감쇠 특성 연구 (Research on Damping Characteristics of a Helmholtz Resonator using a Rijke Tube)

  • 김근철;전준수;김재호;고영성;김홍집;김영문
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.873-876
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 열적 구배를 갖는 열음향 진동 환경에 Helmholtz resonator를 적용하여 연소 불안정 연구를 수행하고자 하였다. 열음향 불안정 환경은 DC power supplier를 이용한 전기적 방법으로 정량적인 열량을 공급하고 blower를 이용하여 유량을 제어하는, 특정한 공진 주파수를 갖는 수평형 Rijke tube로 구현하였다. 열음향 불환경 환경 하에서 얻어진 Helmholtz resonator 의 감쇠특성을 상온 실험 자료와 비교/분석하여 열음향 불안정 환경에서의 Helmholtz resonator의 감쇠특성을 확인하기 위한 예비 연구를 수행하였다.

  • PDF

잠수함 형상의 유동소음 해석기법 연구 (Flow-Induced Noise Prediction for Submarines)

  • 여상재;홍석윤;송지훈;권현웅;설한신
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제24권7호
    • /
    • pp.930-938
    • /
    • 2018
  • 잠수함에서 발생하는 수중방사소음은 적함의 소나에 의해 피탐될 확률과 직결되며, 잠수함 저소음화 방안은 생존성 향상을 위해 필수적이다. 최신 잠수함의 경우 기계류 소음저감 및 고속/대형화가 진행됨에 따라 선체 주위에 발생하는 유동소음에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 자유수면의 효과를 고려하여 잠수함 형상 주위에 발생하는 유동소음 수준을 예측할 수 있는 소음해석기법을 개발하였다. 잠수함이 자유수면 근처 운항시에 잠수함 주위 유동장의 교란에 의해 발생하는 난류유동소음과 쇄파버블에 의한 소음이 발생한다. 먼저 잠수함 주위 유동장 해석을 위해, VOF법 기반의 비압축성 이상유동(two-phase flow)해석을 수행하여 잠수함 주위 자유수면 형상과 유동장 정보를 도출하였다. 이후 난류유동소음해석을 위해 음향상사기법인 Permeable FW-H를 적용하였고, 쇄파버블 소음해석을 위해 유동해석에서 도출된 난류운동에너지 분포결과를 기반으로 쇄파버블 소음모델을 적용하였다. 최종적으로 개발된 유동소음 해석기법은 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 대형캐비테이션터널(LCT)에서 수행된 잠수함 모형 유동소음계측 실험결과와 비교를 통해 검증을 수행하였다.

평균유동이 있는 유체 공급배관내 오리피스의 압력섭동 감쇠 특성 (Pressure-Oscillation Damping Characteristics of an Orifice in a Fluid Feeding Line with Mean Flow)

  • 이태영;김철진;손채훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.359-362
    • /
    • 2009
  • 유체 공급 배관 내에 오리피스를 설치하여, 압력진동의 감쇠효과를 수치해석 및 실험을 통하여 조사하였다. 압력진동이 작다는 가정에 기초하여 오리피스의 음향학적 감쇠 효과를 실험적으로 확인 하였으며, 평균 유동이 있을 경우 관찰되는 감쇠 특성을 수치적으로 조사하였다. 오리피스의 위치에 따른 압력진동의 마디, 즉 속도 진동의 배가 되는 위치에 오리피스를 설치할 때 가장 효과적인 압력 진동이 감쇠 되었다. 배관 내 평균 유속이 있을 경우 공진주파수가 감소하였고, 이에 따라 최적 감쇠 효과를 갖는 오리피의의 위치도 변화함을 알 수 있었다.

  • PDF

자동차 유동기인 실내소음 예측을 위한 CFD/FEM/BEM/SEA 의 조합 및 검증 - CAA German Working Group (Combining CFD/FEM/BEM/SEA to Predict Interior Vehicle Wind Noise - Validation Case CAA German Working Group)

  • Blanchet, D.;Golota, A.
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.800-811
    • /
    • 2014
  • Recent developments in the prediction of the contribution of windnoise to the interior SPL have opened a realm of new possibilities in terms of i) how the convective and acoustic sources terms can be identified, ii) how the interaction between the source terms and the side glass can be described and finally iii) how the transfer path from the sources to the interior of the vehicle can be modelled. This work discusses in details these three aspects of wind noise simulation and recommends appropriate methods to deliver required results at the right time based on i) simulation and experimental data availability, ii) design stage at which a decision must be made and iii) time available to deliver these results. Several simulation methods are used to represent the physical phenomena involved such as CFD, FEM, BEM, FE/SEA Coupled and SEA. Furthermore, a 1D and 2D wavenumber transformation is used to extract key parameters such as the convective and the acoustic component of the turbulent flow from CFD and/or experimental data whenever available. This work focuses on the validation of the wind noise source characterization method and the vibro-acoustic models on which the wind noise sources are applied.

  • PDF