• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.159-168
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• 2005

Noise generated by the blunt trailing edge of lifting surfaces is investigated in this study using fluid structure interaction theory. First, through the eddy modeling, noise generation doe to the flow instability on the rigid trailing edge is surveyed. Then the behavior of elastic cantileverd beam is investigated. Parametric study based on various material properties is employed to analyze the motion of the beam. Moreover, each eigenmode approach of cantilevered beam is used to find when flow induced vibration is resonant. To analyze elastic behavior of cantilever beam efficiently, moving grid generation technique based on non-conservative form of Navier-Stokes equation is used. Equation of the motion associated with the cantilever beam is discretized by the Galerkin procedure with forced vibration. As a consequence, behavior of the elastic cantilevered beam is stable when the first mode natural frequency of the material is relatively higher than that of flow induced pressure fluctuation.

• 한국음향학회지
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• 제39권5호
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• pp.379-389
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• 2020

본 논문에서는 무선진공청소기용 팬 모터 단품의 유량 및 소음성능을 향상시키기 위하여 무선청소기 유로를 통하여 공기를 흡입하는 임펠라에 대한 최적설계를 수행하였다. 우선, 팬 모터 단품, 특히 임펠라의 유동장을 분석하기 위하여 비정상, 비압축성 Reynolds averaged Navier-Stokes(RANS) 방정식을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)에 기초하여 해석하였다. 예측한 유동장 정보를 입력값으로 Ffowcs-Williams and Hawkings(FW-H) 방정식을 사용하여 임펠라로부터 방사되는 소음을 수치적으로 예측하였다. 유량과 소음에 대한 수치해석 결과를 실험을 통해 측정한 팬 모터 단품의 P-Q 곡선과 음압 스펙트럼과 비교하여 사용한 수치방법의 유효성을 확인하였다. 수치해석결과로부터 임펠라 날개의 코드방향 중간부분의 급격한 곡률 변화로 인하여 강한 와류가 형성되는 것을 확인하였다. 와류는 유동에는 손실로 소음에는 소음원으로 작용하기 때문에 기존의 임펠라를 재설계하여 와류를 개선하고자 하였다. 2인자 반응표면방법을 사용하여 최대유량과 최소소음을 나타내는 입·출구 뒷젖힘각(sweep angle)을 결정하였다. 최종 선정된 설계안에 대한 추가 해석을 통하여 유량성능과 소음성능이 개선됨을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제2권1호
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• pp.29-36
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• 1997

자유흐름장에 놓여 있는 회전 와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 사극음원이 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 이용하여 매우 안정된 해를 얻을 수 있었다. 계산된 결과들은 MAE 방법과 비교하여 정확도를 입증하였다. 본 연구를 통해 비압축성 압력교란을 원천항으로 하여 물체가 존재하지 않는 경우에도 사극음원에 의한 음장을 수치적으로 계산이 가능함을 입증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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• pp.175-179
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• 2008

In this study, computational structural vibration analysis of helicopter search light exposing unsteady buffet load have been conducted using combined advanced numerical methods. Unsteady CFD method based on Navier-Stokes equations is used to predict viscous buffet load due to flow separation effects. Full three-dimensional finite element model is constructed in order to conduct static and structural dynamic analyses of the search light model for two different typical flight speeds. Also, the correct performance of the search light can be physically estimated to examine the actual lighting area considering the effects of structural deformations.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권9호
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• pp.814-821
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• 2007

A hybrid method is presented for efficient computation of turbulent flow noise at low Mach numbers. In this method, the turbulent flow field is computed by incompressible large eddy simulation (LES), while the acoustic field is computed with the linearized perturbed compressible equations (LPCE) derived in this study. Since LPCE is computed on the rather coarse acoustic grid with the flow variables and source term obtained by the incompressible LES, the computational efficiency of calculation is greatly enhanced. Furthermore, LPCE suppress the instability of perturbed vortical mode and therefore secure consistent and stable acoustic solutions. The proposed LES/LPCE hybrid method is applied to three low Mach number turbulent flow noise problems: i) circular cylinder, ii) isolated flat plate, and iii) interaction between cylinder wake and airfoil. The computed results are closely compared with the experimental measurements.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.870-875
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• 2009

In this study, computational structural vibration analysis of helicopter search light exposing unsteady buffet load have been conducted using combined advanced numerical methods. Unsteady CFD method based on Navier-Stokes equations is used to predict viscous buffet load due to flow separation effects. Full three-dimensional finite element model is constructed in order to conduct static and structural dynamic analyses of the search light model for two different typical flight speeds. Also, the correct performance of the search light can be physically estimated to examine the actual lighting area considering the effects of structural deformations.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권1호
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• pp.47-53
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• 2019

한국항공우주연구원(KARI)은 전기추진 수직이착륙(eVOTL) 항공기 공력성능 향상 방안 연구의 일환으로 교차회전 방식에 대한 기술개발 타탕성에 관한 연구를 진행하였다. 프로펠러 반지름을 증가시켜 전산해석을 수행하고 기존 상용 멀티콥터를 구매하여 0.11 m와 0.21 m 프로펠러를 적용하여 교차회전 구동방식에 관한 기술개발 가능성을 확인한 후, 총 중량 3 kg급의 멀티콥터를 설계 제작하여 추력 및 소음을 측정하기 위한 지상시험을 수행하였다. 교차회전 방식의 효율성을 검증하기 위해 지상시험은 15 in.와 22 in. 프로펠러를 적용하여 동일한 깃끝 속도(Tip speed) 조건에서 추력 및 소음을 측정하여 결과를 비교 분석 하였다. 지상시험결과 요구동력은 22 in. 프로펠러를 적용한 교차회전 방식이 15 in. 프로펠러와 비교하여 약 30%정도 절감 되며 공력소음의 경우 3~5 dB의 소음감소 효과가 측정 되었다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.451-452
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• 2003

전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)은 유동을 지배하는 편미분방정식을 근사적인 대수방정식으로 바꾸고 이를 수치적으로 풀어 유동을 해석하는 학문으로, 이학·공학의 여러분야에서 광범위한 유동관련현상이나, 산업계에서의 항공기나 로케트의 공력설계, 터보기계의 성능개선, 대기·수질·악취·소음·토양 등의 환경영향평가 등에 널리 이용되고 있는 바, 현재 주요 하이테크 기술 중의 하나로 인식되고 있다. (중략)

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.334.1-334
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• 2002

In this study, a cross-flow fan system used in indoor unit of the split-type air conditioner is analyzed by computational simulation. A commercial CFD code - Fluent - is used to calculate the performance and its unsteady flow characteristics. The unsteady incompressible Wavier-Stokes equations are solved using a sliding mesh technique on the interface between rotating fan region and the outside. The acoustic pressure is calculated by using Ffowcs-Williams and Hawkings equation. (omitted)

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.966-972
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• 2014

The Lattice Boltzmann Method (LBM) has attracted attention as an alternative numerical algorithm for solving fluid mechanics, and its intrinsic unsteadiness and weak numerical damping make it more suitable for aeroacoustic problems. In this paper, applicability of the LBM for solving flow noise problems is tested by applying it to predict transmission loss of a simple expansion silencer. The time history of the static pressure is recorded at the inlet and outlet pipes. The transmission loss (TL) of the muffler is computed by using three point method and two source method, respectively. The TL calculated using the LBM is compared with that computed using finite element method (FEM) and measured data. It is found through these comparisons that the LBM is capable of predicting TL of the simple expansion silencer accurately, which it is difficult to predict using the conventional CFD methods based on the RANS solvers.