• 제목/요약/키워드: 음향 유한요소해석

검색결과 217건 처리시간 0.019초

승용차의 진동 소음 특성 해석 (Analysis of Vibration-Noise Characteristics of a Passenger Car)

  • 성명호;이장무;김석현;박동철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 1993년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 26 Nov. 1993
    • /
    • pp.87-92
    • /
    • 1993
  • 본 연구에서는 반연성해석(Semi-coupling analysis) 즉 음향 응답이 구조와 음향 시스템의 모달 계수로 표현되는 방법과 구조-음향 연성계수를 이용한 소음저감의 예를 제시한다. 이전까지의 연성해석에서는 해석의 신뢰성을 위 하여 실험에서 구한 구조 모우드를 사용하였다. 그러나 설계단계에서 차실소 음을 예측하고 설계변경의 자료를 제시하기 위해서는 유한요소법을 이용한 예측이 필수적이다. 본 연구에서는 부분 구조 합성법, 주요 결합부에 상세 유한요소 모델의 정적해석등에 의한 등가모델링 기법, 감도해석을 이용한 결 합부 모델링기법을 이용한 유한요소법 구조모우드해석과 그 결과를 이용한 연성해석의 결과를 보여준다.

  • PDF

유한요소 해석법을 이용한 1-3형 압전복합체 초음파 트랜스듀서의 개발 (Development of 1-3 Piezocomposite Ultrasonic Transducers by means of the Finite Element Method)

  • 이수성;김동현;한진호;노용래
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.274-281
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 상용 유한 요소 해석 프로그램인 PZflex를 이용하여 1-3형 압전 복합체를 설계하고 이를 바탕으로 단일소자 의료용 초음파 트랜스듀서를 개발하였다. 유한요소 해석법을 이용하면 기존의 이론적 방법에 의한 압전 복합체 설계의 여러 제약 사항을 극복하고, 실용적인 해석이 가능함을 확인하였다. 또한 유한요소법에 의한 설계 결과를 바탕으로 실제 제작된 압전 복합체와 탐촉자의 성능을 비교함으로써 그 설계법의 타당성을 검증하였으며, 이론적 방법에 의한 특성과도 비교함으로써 유한요소 해석법의 우수성도 확인하였다.

유한요소법과 경계요소법을 이용한 음향트랜스듀서의 음향특성 해석 (An Analysis of Acoustic Characteristics from the Acoustic Trancdurcer with Finite Element Method and Boundary Element Method)

  • 노현택;고영준;남효덕;서희돈;장호경
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
    • /
    • pp.287-290
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 압전세라믹스와 금속판으로 구성된 음향트랜스듀서를 모델로 설정하고, 원형평판으로부터 방사되는 내부음장과 트랜스듀서의 외부로 방사되는 음향특성을 수치 해석하였다. 음향트랜스듀서의 내부 유니트를 요소 분할하며 경계조건을 적용시키고, 유한요소법을 이용하여 내부의 음장 분포와 음압 변화량을 가시화하였다. 그리고 트랜스듀서 외부로 방사되는 음압은 가상경계면 외부를 요소분할한 후 다양한 주파수에서 음압 기울기와 등압선을 수치해석하였다.

  • PDF

외부 유체와 연성된 도파관의 진동 및 소음 해석 기법 (A Numerical Method for Analysis of the Sound and Vibration of Waveguides Coupled with External Fluid)

  • 유정수
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제29권7호
    • /
    • pp.448-457
    • /
    • 2010
  • 단면의 형상이 길이방향으로 일정한 무한길이 도파관 구조물 (waveguide structures)에 대한 진동 및 파동전파 특성은 도파관유한요소법 (waveguide finite element method, WFEM)을 이용해 효과적으로 해석할 수 있다. 도파관유한요소법은 2차원 단면만을 FE 모델링하여 해석하므로 모델의 크기가 작고 연산시간이 짧다는 장점이 있다. 도파관 구조물이 외부 유체와 연성된 경우, 원통형 실린더 또는 파이프와 같이 단면의 형상이 단순한 경우에는 이론적 해석을 수행할 수 있다. 반면 복잡한 형상의 단면을 가진 도파관구조물이 유체와 연성된 경우에는 수치해석 방법이 요구된다. 외부 유체와 연성된 도파관 구조물은 외부 유체와 도파관유한요소 (WFE)를 연성시켜 해석하는 수치해석 방법을 고려할 수 있다. 본 논문에서는 외부 유체 모델링에 경계요소 (Boundary Element)를 도입하고 이를 도파관유한요소와 연성시킨 WFE/BE 방법을 소개한다. 이 방법의 적용 예로써 단순형상의 파이프에 대해 외부 유체의 유/무에 따른 분산선도와 가진점 모빌리티 (point mobility)를 구하고 이를 이론해석 결과와 비교하였다. 또한 WFE/BE 방법을 이용해 파이프에서 외부 유체로 방사되는 음향파워를 구하고 접수 유/무에 따른 영향을 살펴보았다.

승용차의 차실음향 및 차체진동에 관한 연구(I) (A Study on the Acoustucal and Vibraional Characterisics of a Passenger Car(I))

  • 김석현;김중희;이장무;조선휘
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.529-534
    • /
    • 1986
  • 본 연구에서는 실차를 대상으로 유한요소 해석을 통하여 차체 및 차실의 구조 진동 및 음향모우드를 구한후 관련 실험에 의한 검증 및 보완을 통하여 설계단계에서 의 진동 및 소음수준을 저감시키는데 유용한 정보를 제공코저 하였다.

유한요소 해석법을 이용한 컨벡스 배열형 초음파 탐촉자의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Convex Array Ultrasonic Transducer with Finite Element Analysis)

  • 이수성;권재화;은홍;노용래
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제21권7호
    • /
    • pp.592-599
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 PZflex를 이용하여 초음파 탐촉자를 설계하고 이에 따라 제작하였다. 제작된 탐촉자는 복부 진단용에 적합한 크기와 형태로 중심 주파수 5 ㎒에 128개의 압전 소자가 곡면상에 1차원 배열된 컨벡스 (convex)형이며 두 층의 음향정합층, 하나의 후면층 그리고 각 압전소자 간의 커프로 구성된다. 제작된 탐촉자의 성능을 평가하여 설계치의 타당성을 검증하였으며, 등가회로 해석법에 의한 결과와 비교하여 유한 요소 해석법에 의한 설계법의 우수성을 확인하였다

승용차의 차실음향 및 차체진동에 관한 연구(II) (A Study on the Acoustical and Vibrational Characteristics of a Passenger Car ( II );A Fundamental Study on the Coupling Analysis of Vibration and Acoustics of Vechicle Compartment Model)

  • 김석현;이장무;김중희
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.824-833
    • /
    • 1991
  • 본 연구에서는 차체구조계의 진동모드 변수와 차실음향계의 음향모드변수들이 어떻게 관련되어 차실소음을 결정하는 가를 밝혔다. 그 결과, 수치해석 결과의 효용 성을 높이고 실내소음 평가방법을 체계화 시킬 수 있었으며, 효과적인 소음저감을 위 한 유용한 자료를 얻을 수가 있었다. 한편, 이제까지의 차실소음의 응답해석에서 가 장 큰 오차의 발생요인은 차체의 구조진동 모드데이타인데, 본 연구에서는 유한요소해 석 대신 모드시험 결과를 이용함으써, 유한요소 모델리이 어려운 경우의 소음 해석의 신뢰도를 높일수가 있었다.

유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합에 의한 축대칭 변환기의 음향 특성해석 ( I ) ; 방사임피던스, 지향성 및 압전자간의 결합효과 (Acoustic Characteristics Analysis of the Axi-symmetric Transducer by the combined Finite Element Method and Hybrid Type Infinite Element Method, Part I ; Radiation Impedance, Directivity and Transducer Coupling Effect)

  • 윤종락;윤형규;김대환;김천덕
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.60-67
    • /
    • 1994
  • 본 논문은 두 편으로 연결된 논문의 첫 논문으로 무한음향 매질내의 축대칭음향 변환기 음향특성 해석을 위한 유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합 알고리즘을 제시하고 이를 이용한 음향변환기의 방사 임피던스, 지향성 및 압전자간의 결합 효과에 대한 수치해석 결과를 제시하였다. 두번째 논문에서는 첫논문의 결과를 기초로 광대역 배역 변환기를 설계하고 설계된 변환가의 음향특성을 해석하였다.

  • PDF

초음파 탐촉자용 다층 압전접합체의 진동특성에 관한 이론적 해석 (Theoretical investigation of vibrational characteristics of a multi-layered piezoelectric element for ultrasonic transducers)

  • 장환수;노용래
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
    • /
    • pp.383-386
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 공중용 초음파 센서에 많이 사용되고 있는 원판형 압전소자, 정합층, 그리고 후면충, 세 부분으로 이루어진 다층 접합체의 진동 특성을 기계적 진동 방정식을 이용하여 이론적으로 해석하였으며, 해석결과의 타당성을 유한요소 해석방법을 사용하여 검증하였다. 본 연구의 해석 방법은 다층 판, 특히 압전세라믹과 정합층으로 이루어진 2층과 후면층이 추가된 3층에 대한 진동 방정식에 적절한 경계 조건 및 수렴조건을 적용하여 고유진동 주파수를 유도하였다. 그리고 이를 이용하여 초음파 탐측자 개발 시 널리 사용되고 있는 설계변수 즉, 각 층의 반경, 두께, 밀도, 그리고 영률의 변화에 대한 공진주파수의 변화 경향을 분석하였다. 공진주파수 변화 경향에 대한 이 해석 방법의 타당성을 널리 사용되고 있는 유한 요소해석법을 사용하여 검증한 결과, 두 해석결과는 좋은 일치를 보였다. 그러므로 본 연구의 결과는 종래의 등가회로나 유한요소 해석법에 비해 더 간편하고, 더 정확한 해석결과를 제공할 수 있는 해석도구로써 이용될 수 있을 것이다.

  • PDF

유한요소법에 의한 소음챔버의 감음특성 해석 (Analysis of Sound Attenuation Chambers in Duct System by the Finite Element Method)

  • 최석주
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • 제12권2E호
    • /
    • pp.88-95
    • /
    • 1993
  • 공조덕트계에 소음 챔버를 설치하여 발생되는 음향투과손실을 유한요소법에 의하여 산출하는 방법을 검토하였다. 여기서는 음장내의 네트음향인텐시티를 입사파와 반사파의 인텐시티로 분리하므로서 투과손실의 산출을 가능하게 하였다. 산출방법의 타당성을 검증하기 위하여 형상과 내부흡음조건이 다른 소음챔버를 대상으로 수치해석과 모형실험을 실시한 결과, 양자는 잘 일치하였다.

  • PDF