• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.687-687
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• 2004

예술의 전당 하부를 통과하는 우면산터널은 예술의 전당 자료관, 오페라하우스, 음악당, 서예관, 미술관 등의 건물과 인접하여 설계되었다. 이들 건물은 진동의 전달경로에 따라 구조-구조의 전달경로인 자료관과 구조-지반-구조의 전달경로인 오페라하우스, 음악당, 서예관으로 분류할 수 있다. 자료관은 하부의 기조 중 일부가 우면산 터널의 통과를 위해 설치한 박스(box) 터널 상부와 구조계를 형성하고 있고, 오페라하우스와 음악당 및 서예관 주변으로는 우면산 터널의 상행선과 하행선이 각각 인접하여 통과하는 구조계를 형성하고 있다. 본 연구는 서울시 서초구 서초동～우면동에 이르는 우면산 터널에 실험 차량이 통과할 때 차량 통행으로 인해 발생하는 진동이 예술의전당 자료관, 오페라하우스, 음악당, 서예관 등의 건축구조물에 전달되는 고체전파음의 발생특성 파악하고, 예술의전당 통과구간에 방진패드에 의한 도로포장 공사 후 그에 대한 효과를 비교하였다. 또한, 우면산 터널 예술의 전당 통과구간에 대하여 다공성 아스팔트로 도로포장한 후 그에 대한 효과도 파악하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.515-519
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• 2002

자동차 및 유체기계의 흡기계나 배기계에 사용되는 소음기의 음향성능은 전달손실로 기계성능은 배압으로 표현된다. 유체가 흐르는 관 사이의 임피던스 부정합을 이용하는 반사형 소음기의 경우, 내부 유로에 천공을 주어 음향감쇠를 시키거나 유동을 안정시키는 경우가 많다. 본 연구에서는 동심관형 공명기의 내부 관에 존재하는 천공의 분포 양상이 소음기의 전달손실과 배압에 미치는 영향을 실험을 통하여 고찰하였다. 내부관의 평균 천공율은 일정하지만 길이 방향을 따라서 천공율이 변하는 다섯가지의 공명기에 대한 실험을 수행하고, 성능에 미치는 영향을 살펴보았다. 전달손실은 천공요소의 임피던스 모델을 고려하여 예측한 결과와 비교하였고, 측정된 배압은 모의 해석 결과와 비교하였다. 분석 결과, 천공율이 점점 작아지는 분포나, 작았다가 커진후 다시 작아지는 형태의 분포를 가질 경우, 배압 측면에서 매우 유리하고, 음향 전달손실도 큰 차이가 없음을 밝혔다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.11
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• pp.772-779
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• 2012

For improving performance of conical air diffuser generating fine bubble, both experimental and numerical simulation method were used. After adapting diffusers inner real scale bubble column, suitable for various diffuser submergence, the effect of diffuser submergence on oxygen transfer performance such as Oxygen Transfer Coefficient ($K_{L}a_{20}$) and Standard Oxygen Transfer Efficiency (SOTE) was investigated empirically. As flow patterns for various diffuser number and submergence were revealed throughout hydrodynamic simulation for 2-phase fluid flow of air-water, the cause of the change for oxygen transfer performance was cleared up. As results of experimental performance, $K_{L}a_{20}$ was increased slightly by 7% and SOTE was increased drastically by 39~72%, 5.6% per meter. As results of numerical analysis, air volume fraction, air and water velocity in bioreactor were increased with analogous flow tendency by increasing diffuser number. As diffuser submergence increased, air volume fraction, air and water velocity were decreased slightly. Because circulative co-flow is determinant factor for bubble diffusion and rising velocity, excessive circulation intensity can result to worsen oxygen transfer by shortening bubble retention time and amount.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.371-374
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• 2001

내연기관의 흡기 소음을 줄이기 위한 효과적인 소음 제어 요소로서 다공형 직조관(porous woven hose)이 널리 사용된다. 직조관이 사용된 흡기계의 음향 특성을 예측하기 위해서는 직조관의 임피던스(acoustic wall impedance)에 대한 정보를 알아야 한다. 그러나, 높은 저항(resistance), 두께, 곡률, 비균질성 등의 특수한 음향학적/구조적 특성 때문에 직조관의 임 피던스를 정확하게 측정하는 것은 쉽지 않다. 본 연구에서는 소음기의 전달손실(transmission loss)을 측정하는데 널리 사용되는 간단한 측정장치를 이용하여 직조관의 임피던스를 측정하였다. 측정된 임피던스에 대해 직조상태를 나타내는 인자와 주파수를 독립 변수로 사용하여 curve-fitting을 수행하여, 직조상태가 다른 직조관의 임피던스를 예측하였다. 이렇게 예측된 임피던스로부터 실제 사용되는 범위 내에서 임의의 길이를 가지는, 직조상태가 다른 직조관의 전달 손실을 예측하였고, 측정된 전달손실과 비교하여, 잘 일치하는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 직조관의 음향 특성을 파악하고, 직조관이 사용된 자동차 흡기계의 음향성능을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.98.1-98.1
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• 2015

G-M극저온냉동기의 구동으로 인해 발생되는 크라이오 펌프의 진동 저감을 위해 각 요소에 해당하는 부품의 소재 및 모델 변경으로 설계에 반영하고자 한다. G-M극저온냉동기는 헬륨냉매를 사용하여 2개의 정압과정과 2개의 정적과정으로 구성되는 냉동사이클을 구성하는데, 구조적 특성상 내부 왕복기의 운동과 고저압변환에 따른 압력차이가 냉동기의 진동을 유발하므로 진공성능에 영향을 줄 수 있으므로, 이를 최소화하는 기술 개발이 필요하다. 헬륨냉매의 고압 유동에 따른 관로 압력증가로 인한 유동소음이 발생하는데, 이로 인한 소음을 줄이기 위해 관로의 최적화 설계/방진구조반영(DAMPER)으로 진동 안정화(Vibration Stabilization)설계를 수행 하고자 하며, 이에 따른 최적화 연구을 수행하고자 한다. 일차적으로, 기존 시스템의 진동측정을 통해 진동의 가진원을 밝히고 진동 전달경로를 파악하고자한다. 진동 가진원의 가진 최소화, 진동전달경로의 전달률 최소화, 고압유동에 따른 관로 설계 최적화를 진동해석, 탄성체 동역학해석, 그리고 유동해석을 통해 진동 및 소음의 최소화 방안을 도출하고자 한다. 해석결과를 토대로 진동가진원의 최소화를 위한 제품설계변경과 진동전달경로에 대한 방진을 위한 dmper 적용(전달률 최소화) 및 유동소음 최소화를 위한 damper나 관로 최적화 설계를 수행한다. 상기 기존시스템 측정/분석, CAE해석을 통한 진동/소음의 최적화방안도출 및 실제품 적용기술은 저진동 크라이오펌프 개발을 위한 기반 기술 확립에 크게 기여할것이며, 향후 크라이오펌프 고도화 및 최신 기술 제품 개발에 큰 기여가 기대된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.3
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• pp.259-268
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• 2012

This study measured the natural-convection heat transfer of two vertically staggered cylinders with varying vertical pitch-to-diameter ($P_v$/D) and horizontal pitch-to-diameter ($P_h$/D) ratios. The measured heat-transfer rates for the lower cylinder agreed well with the existing heat-transfer correlations for a single cylinder. At the smallest $P_v$/D, the rising plume from the lower cylinder provides the upper cylinder with a preheated flow, and the heat-transfer rates of the upper cylinder decrease, but increase very sensitively with $P_h$/D. However, at the largest $P_v$/D, the velocity effect dominates, and the heat-transfer rates of the upper cylinder are larger than that of a single cylinder, and decrease less sensitively with $P_h$/D. Even if $P_h$/D is increased, the heat-transfer rate of the upper cylinder is higher than that of the lower cylinder because of the chimney and side flow effects. This work expanded the flow ranges to turbulent flows. The cupric acid-copper sulfate ($H_2SO_4-CuSO_4$) electroplating system was adopted for the measurements of the mass-transfer rates instead of the heat-transfer experiments based on the analogy concept. The measurements were made by varying $P_v$/D (1.02-5) and $P_h$/D (0-2) in both laminar and turbulent flows. The Rayleigh number ranged from $1.5{\times}10^8$ to $2.5{\times}10^{10}$, and the Prandtl number was 2,014.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1300-1310
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• 1990

Naphthalene sublimation technique is employed to investigate the mass transfer processes from a square cylinder at various Reynolds numbers and various angles of attack. Distribution of the local mass transfer coefficients on each face of the cylinder changes dramatically with the angle of attack. Such variation of local mass transfer rates closely connected with the complex flow phenomena such as stagnation, acceleration, separation, reattachment and vortex shedding. The average Sherwood number has a minimum value at 12.deg.-13.deg., and a maximum value at a=20.deg.-25.deg. A comparison of present mass transfer measurement with other heat transfer measurements, using the heat/mass transfer analogy, shows good agreement in average transfer rates, same trend but notable differences in local values. Therefore, naphthalene sublimation technique can be adopted to explore heat transfer processes in the complex flow situations, which is considered to be hardly possible with the conventional heat transfer measurements.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.11 no.1
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• pp.1-6
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• 1999

Nearshore and offshore pipelines are often applied to carry oil, gas, water and combined products. The thermal and pressure gradients of the fluid inside pipeline cause pipeline expansion. This expansion produces stress to connecting structures with pipeline. Should this stress exceeds the yield strength of connecting components or the allowable displacement of the system, a damage can occur. As most pipelines contain hazardous and toxic fluids, the damage usually leads to fatal accidents involving great economic loss as well. Even subsea pipelines can be easily applied to transport liquid type fluid without time and space constraint, they should be designed and maintained carefully to be functional safely during design lifetime. In this paper, various theories estimating pipeline thermal expansion are investigated and the effects of pipe components to expansion are studied.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.198.1-198.1
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• 2005

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.11a
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• pp.731-736
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• 2004

In this study, a linearized model of pneumatic cylinder position control system including transmission line is proposed. The transmission line using compressible fluid has a nonlinear transfer characteristics because that the frequency response of it is changed by the flowing state of the fluid. But, when the pressure difference between both sides of transmission line is low, the effect of resonance characteristics of it under high frequency range can be neglected because of the friction force and low pass characteristics of the position control system. Therefore, the transmission line can be modeled by second order transfer function and the natural frequency, damping ratio and gain are changed by the diameter and length of it. The effectiveness of the proposed model is proved by comparison of simulation results using proposed model with experimental results and simulation results using conventional model.