• Title/Summary/Keyword: 음향 유한요소해석

Search Result 212, Processing Time 0.031 seconds

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

  • 성명호;이장무;김석현;박동철
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 1993.10a
    • /
    • 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

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

  • 이수성;김동현;한진호;노용래
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.23 no.4
    • /
    • pp.274-281
    • /
    • 2004
  • In this study. a 1-3 piezo-composite single element ultrasonic transducer was designed with a commercial finite element analysis (FEA) code. PZf1ex and developed based on this design. Design with FEA could be performed overcoming many constraints of the typical theoretical method, and also was very practical. Validity of the design with the FEA was illustrated through experimental characterization of fabricated 1-3 piezo-composites and ultrasonic transducers, Through comparison with the result of the theoretical method. we confirmed the superiority of the design method using FEA.

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

  • Noh, Hyun-Taek;Go, Young-Jun;Nam, Hyo-Duk;Seo, Hee-Don;Chang, Ho-Gyeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2000.05b
    • /
    • 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

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

  • Ryue, Jung-Soo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.29 no.7
    • /
    • pp.448-457
    • /
    • 2010
  • Vibrations and wave propagations in waveguide structures can be analysed efficiently by using waveguide finite element (WFE) method. The WFE method only models the 2-dimensional cross-section of the waveguide with finite elements so that the size of the model and computing time are much less than those of the 3-dimensional FE models. For cylindrical shells or pipes which have simple cross-sections, the external coupling with fluids can be treated theoretically. For waveguides of complex cross-sectional geometries, however, numerical methods are required to deal with external fluids. In this numerical approach, the external fluid is modelled by the boundary elements (BEs) and connected to WFEs. In order to validate this WFE/BE method, a pipe submerged in water is considered in this study. The dispersion diagrams and point mobilities of the pipe simulated are compared to those that theoretically obtained. Also the acoustic powers radiated from the pipe are predicted and compared in both cases of air and water as an external medium.

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

  • 김석현;김중희;이장무;조선휘
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • 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.

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

  • Lee, Su-Sung;Kwon, Jae-Hwa;Eun, Hong;Roh, Yong-Rae
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.21 no.7
    • /
    • pp.592-599
    • /
    • 2002
  • In this study, an ultrasonic transducer was designed with a commercial finite element analysis (FEA) code, PZFlex, and fabricated based on the design. The transducer has the dimension and shape suitable for abdomen diagnosis working at 5 ㎒ and consists of 128 piezoelectric elements disposed in a convex linear array form. The transducer is composed of two impedance matching layers, one backing layer, and kerfs placed between the piezoelectric elements. Validity of the design with the FEA was illustrated through experimental characterization of a sample transducer. Comparison with the design results by equivalent circuit analysis method was also made to check the superiority of the FEA design.

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 (승용차의 차실음향 및 차체진동에 관한 연구(II))

  • 김석현;이장무;김중희
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.15 no.3
    • /
    • 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.

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 (유한요소법과 하이브리드형 무한요소법의 결합에 의한 축대칭 변환기의 음향 특성해석 ( I ) ; 방사임피던스, 지향성 및 압전자간의 결합효과)

  • Yoon, Jong-Rak;Yoon, Hyeong-Kyu;Kim, Dae-Whan;Kim, Chun-Duck
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.13 no.2
    • /
    • pp.60-67
    • /
    • 1994
  • This is the first of two companion papers which suggests the algorithm of the combined Finite Element Method and Infinite Element Method for the analysis of the axi-symmetric acoustic transducer in the open boundary. Using the algorithm, the numerical analysis for the transducer radiation impedance, directivity, and coupling effect between transducer elements are also conducted. In the second paper, the wideband array transducer is designed and its acoustic characteristics are examined on the basis of the results of the first paper.

  • PDF

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

  • Jang Hwan Soo;Roh Yongrae
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
    • /
    • spring
    • /
    • 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

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

  • ;Hideki Tachibana
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.12 no.2E
    • /
    • 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