• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.5
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• pp.79-87
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• 2002

Acoustic responses to pressure oscillations in axisymmetric combustion chamber are numerically investigated to examine the qualitative trend of acoustic instability in liquid rocket engine. Chamber operating condition and excitation frequency of oscillating pressure are selected as exciting parameters of acoustic instability. Artificial perturbation is simulated by total-pressure oscillation with sine wave at chamber inlet. Many approximations and simplifications are introduced without losing the essence of acoustic pressure response. First, steady-state solution for each operating condition is obtained and next, transient analysis is conducted. Depending on operating condition and excitation frequency, the distinct response characteristics are brought. Weak-strength flames and high-frequency excitation tend to cause sensitive acoustic pressure response leading to unstable pressure field. These results are analyzed based on the correlation with acoustic pressure responses from the previous works adopting laminar flamelet model.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06d
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• pp.9-12
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• 1998

공기경계층을 갖는 유리평판에서 힘의 크기가 10N이고 상승시간이 약 280ns 인 경사 점하중이 인가된 경우에 대하여 진앙점에서 입자 변위와 입자 속도를 계산하였다. 이론적으로 계산된 수직성분이 입자속도가 PZT변환자에 입사한다고 가정하여 PZT 변환자의 과도 응답특성을 Mason 등가회로와 격자점을 이용하여 계산하였다. 유리모세관의 파과시에 방출괴는 과도탄성파를 이용하여 유리평판의 진앙점에서 PZT 변환기의 응답을 조사하였고, 이론과 비교한 결과 상당히 일치하였다. 이를 이용하여 음향방출 시스템인 발생원, 전파매질, 변환자 및 신호분석시스템을 수학적으로 모형화할 수 있는 기초를 마련하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.229-232
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• 2002

콘서트 홀과 같은 대형 공간의 경우와는 달리, 자동차 내의 작은 공간에서는 저주파의 음향 공진으로 인하여 상대적으로 높은 크로스오버 주파수까지 재생된 사운드가 컬러링 된다. 이러한 크로스오버 주파수는 Schroeder의 'large room limit'로 결정되며, 이것은 작은 공간과 대형 공간을 구분하게 되는 기준이 된다. 이러한 컬러링을 보상하기 위해, 먼저 대역 제한된 사인 스윕 신호를 이용하여 특정 차량의 저주파 응답 범위를 크로스오버 주파수까지 측정하였다. 본 논문에서는 이렇게 측정한 저주파 응답을 이퀄라이징하는 방법에 대하여 논의한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.253-256
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• 2000

본 연구에서는 유한요소법(FEM)을 이용하여 압전 수중음향센서의 모델링 및 음향특성을 해석하였다. 압전 복합구조 수중음향센서의 해석에서 기본적인 압전-탄성 구조물과 유체-구조물의 연성해석을 위한 유한요소 정식화를 하였으며 무한영역의 음향유체를 처리하기 위하여 IWEE(Infinite Wave Envelop Element)를 도입하였다. Topilz형 수중음향센서를 수중 산란체로 볼 경우 입사파가 산란체의 표면을 가진할 때 산란체로부터 발생되는 산란파는 IWEE로 인하여 무한 유체영역에서의 산란파의 감소특성을 갖게되어 무한영역을 유한영역으로 나눈 인위적인 경계에서 반사가 일어나지 않게 되므로 산란파의 음압을 정확히 구할 수 있었다. 또한, 이러한 산란해석을 바탕으로 입사파에 대한 음향센서 내부의 전기적 응답특성인 RVS(Receiving Voltage Signal)를 구하였다. 이러한 일련의 연구 과정들은 소나(SONAR) 시스템을 정확히 해석하고 음향특성을 예측하는 데 큰 도움이 될 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.27 no.8
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• pp.1158-1164
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• 2003

Steady-state structure and acoustic-pressure responses of $H_2$/Air counterflow diffusion flames are studied numerically with a detailed chemistry in view of acoustic instability. The Rayleigh criterion is adopted to judge acoustic amplification or attenuation from flame responses. Steady-state flame structures are first investigated and flame responses to various acoustic-pressure oscillations are numerically calculated in near-equilibrium and near-extinction regimes. The acoustic responses of $H_2$/Air flame show that the responses in near-extinction regime always contribute to acoustic amplification regardless of acoustic-oscillation frequency Flames near extinction condition are sensitive to pressure perturbation and thereby peculiar nonlinear responses occur, which could be a possible mechanism in generating the threshold phenomena observed in combustion chamber of propulsion systems.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.320-325
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• 2003

Acoustic-Pressure Response of diluted hydrogen-air diffusion flames is investigated numerically by adopting a fully unsteady analysis of flame structures. In the low-pressure regime, the amplification index remains low and constant at low frequencies. As acoustic frequency increases, finite-rate chemistry is enhanced through a nonlinear accumulation of heat release rate, leading to a high amplification index. Finally, the flame responses decrease at high frequency due to the response lag of the transport zone. For a medium-pressure operation and low-frequency excitation, the amplification index is low and constant. It then decreases at moderate frequencies. As frequency increases further, the amplification index increases appreciably due to an intense accumulation effect.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.27 no.4
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• pp.440-446
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• 2003

Steady-state structure and acoustic pressure responses of GH$_2$-LOx diffusion flames in stagnation-point flow configuration have been studied numerically with a detailed chemistry to investigate the acoustic instabilities. The Rayleigh criterion is adopted to judge the instability of the GH$_2$-LOx flames from amplification and attenuation responses at various acoustic pressure oscillation conditions for near-equilibrium to near-extinction regimes. Steady state flame structure showed that the chain branching zone is embedded in surrounding two recombination zones. The acoustic responses of GH$_2$-LOx flame showed that the responses in near-extinction regime always have amplification effect regardless of realistic acoustic frequency. That is, GH$_2$-LOx flame near-extinction is much sensitive to pressure perturbation because of the strong effect of a finite-chemistry.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.57-61
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• 1991

최근 차량의 고급화에 따라 차실 소음 저감에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 차실의 소음은 주로 엔진 또는 동력전달 장치의 진동과 도로의 요철로 생기는 차체의 진동으로부터 발생된다. 차실에서 20-200Hz의 저주파수대의 소음은 주로 차체 진동과의 연성 효과로 기인한다. 따라서 이 주파수영역에 있어서 소음의 특성을 파악하기 위해서는 차실의 음향 모우드 해석과 차체 구조물의 진동과 차실 음향 모우드의 상호관계를 고려한 구조-음향 연성 해 석이 필요하다. 차실의 음향 모우드 해석을 위해서는 실험적 방법과 유한 요 소법을 이용하는 방법이 있다. 유한 요소법을 이용하여 음향 특성을 결정하 는 경우, 큰 어려움은 없으나 밀폐된 공동에서 경계면을 이루는 구조물의 진 동에 의해 음이 발생되는 경우 단순히 공간의 음향 특성만으로는 음향 응답 을 예측할 수 없게 된다. 즉, 경계면에서 반사되는 반사파는 경계면의 탄성 변위에 의해 운동 특성이 변화되어 반사되므로 입사파와 다른 특성을 가지 게 된다. 따라서 이러한 구조 진동 특성과 음향 특성을 모두 고려한 연성 해 석을 수행하여야 하며, 음향 모우드와 구조 진동 모우드와의 연성에 의한 음 향 응답 특성을 결정하기 위한 수치 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 본 연구에서는 전.후 처리 및 사용자 편의성을 염두에 두고 차실소음해석 전용 프로그램(ACSTAP: Acoustical and structural, coupling analysis program) 을 작성하고 이를 실차에 적용하여 유용성을 보였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.1-8
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• 2012

Acoustic-pressure response of diluted hydrogen-air diffusion flames is investigated numerically by adopting a fully unsteady analysis of flame structures in low and high pressure regimes. As acoustic frequency increases, finite-rate chemistry is enhanced through a nonlinear accumulation of heat release rate for any pressure regime, leading to a high amplification index. Same numerical results are analyzed with application of a pressure-sensitive time lag model, and thereby, interaction index and time lag are calculated for each pressure regime. The interaction index has the largest value in each pressure regime at an acoustic frequency near 1000 Hz. In a high-pressure regime, flames are more unstable than in a low-pressure regime. The interaction index shows a good agreement with the amplification index.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.27 no.7
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• pp.325-332
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• 2008

The prediction method of TS parameters, frequency response, and electrical input impedance is proposed with physical properties of parts and results of electromagnetic FEA(Finite Element Analysis) in a loudspeaker driver design. In design for weight reduction and improvement of flux density asymmetry, the prediction results are well coincided with measurement ones. As the applications, it can be applied in design for improvement of the $2^{nd}$ harmonic distortion with flux density distribution analysis. The proposed method is expected to be utilized for reducing trial-and-error process in electromagnetic parts design. It can also be used for providing guidelines for parts selection in the early stages.