수집 농산물의 세척, 선별, 포장 작업 등이 이루어지는 APC 작업장은 하절기에 작업자들이 고온의 환경에 노출되므로 작업환경 개선을 위한 냉방공조가 요구되고 있다. 기존의 전체 냉방 공조방식은 과도한 유지비로 인한 운용상의 어려움이 발생하고 있으므로 설비비 및 운용비가 상대적으로 저렴한 시스템을 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 하절기 APC 작업공간의 효율적 냉방을 위한 냉방시스템 설계의 기초 연구로써 CFD를 기반으로 하여 양압식 및 음압식 팬 앤 패드 시스템과 국소냉방 시스템에 대해 열유동 수치해석을 수행하여 각각의 냉방효과를 예측하였다. 그 결과, 음압식 팬 앤 패드 시스템은 고온 외기의 과도한 유업으로 인해 패드 하류의 일부 영역을 제외한 대부분의 작업영역에서 상대적으로 고온의 온도 분포를 보였으며 기류의 유속분포 역시 낮게 나타나 APC 냉방시스템으로 부적합한 것으로 판단되었다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 직업장의 중심부 및 각 작업영역에 비교적 균일한 저온환경을 조성하나 작업자 위치별로 기류의 유속편차가 크게 나타났다. 국소냉방 시스템의 경우 각 작업자 위치의 상부에서 냉기류가 공급되는 방식이므로 팬 앤 패드 시스템에 비해 작업자 위치에서의 온도분포와 기류 유속분포가 상대적으로 균일하게 나타났다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 냉방기를 사용하는 기존의 공조방식에 비해 설비비 및 유지비가 저렴하나, 실제 APC 작업장의 냉방공조에 적용시에는 팬 소음, 고습환경이 선별기 등 장비에 미치는 영향, 용수공급 및 패드교체 등을 고려하여 보다 신중한 검토가 요구된다.
산업 현장에서 발생하는 소음은 작업자의 건강과 작업 효율에도 영향을 줄 뿐 아니라, 주변의 주거지역의 소음 민원의 원인이 된다. 본 논문에서는 중소규모 공장에서 많이 사용되는 송풍기에서 발생하는 소음을 3차원 공간에서 능동소음제어기(ANC)를 이용하여 저감하는 기술 개발을 위한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해 ANC의 설정과 결과 데이터를 용이하게 파악할 수 있는 시뮬레이터 프로그램을 Labview를 이용하여 작성하여 음압레벨, 스펙트럼, 등가소음도 등의 데이터를 비교하였다. 소음 데이터는 현재 중소규모 공장에서 운전 중인 터보팬 송풍기에서 발생하는 소음을 기기 주변 17개의 위치에서 녹음하여 사용하였다. 모의실험 결과 17 지점 모두 500Hz 이하 저주파 대역에서 파워 스펙트럼이 최대 40dB 줄었으며 등가소음레벨이 평균 12.6dB 감쇄되는 결과를 보였다.
선박의 주기관 및 발전기의 실린더내의 폭발소음은 배기관을 통하여 연돌 상부에서 전파되어 인접한 거주구 상층부 및 bridge wing 등의 소음을 증가시키는 주 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 실제의 배기관인 400mm 및 600mm의 지름의 관에 대하여 0m/s 및 32m/s의 유속에 대하여 25dB 및 35dB silencer에 대하여 감음 성능을 실험하였다. 관내 유속은 축류 팬에 의하여 발생시켰고 실제 소음기(silencer)를 사용하여 감음 성능을 실측하였다.
Pantograph design Process must be considered in terms of stability of aerodynamics and reduction of aeroacoustics. Furthermore pantograph needs to be insensible to severe circumstance condition like typhoon, tunnel, a change of season. In this paper, robust design of panhead sections is conducted based on the Taguchi's design of experiment method. In the aeroacoustic noise analysis, an acoustic analogy using the Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H) equation is used to calculate the flow induced sound pressure level in aeroacoustics. From the near-field CFD analysis data, the far-field noise is predicted at the positions of 25 m away from Pantograph. Based on aerodynamic(CFD) and aeroacoustic(FW-H) analysis data, the optimal sizing and Positioning of panhead elements are determined using robust design optimization method. Design parameters such as thickness, length and radius are controllable factors, while outdoor air temperature and atmospheric pressure are considered as uncontrollable factors in the context of Taguchi's approach. A number of CFD simulation and aeroacoustic analysis are performed based on orthogonal arrays. In this paper, two-step optimization method is used as a parameter design procedure. It is executed using signal to noise(S/N) ratio and analysis of means(ANOM) method. So Thus, an optimal level of design parameters Is extracted to minimize the disconnection ration between contact strips and catenary system, and reduce the far-field aeroacoustic noise.
Pantograph design process must be considered in terms of stability of aerodynamics and reduction of aeroacoustics. Furthermore Pantograph needs to be insensible to severe circumstance condition like typhoon, tunnel, a change of season. In this paper, robust design of panhead sections is conducted based on the Taguchi's design of experiment method. In the aeroacoustic noise analysis, an acoustic analogy using the Ffowcs Williams and Hawkings (FW-H) equation is used to calculate the flow induced sound pressure level. From the near-field CFD analysis data, the far-field noise is predicted at the positions of 25m away from panhead contact strips. Based on aerodynamic (CFD) and aeroacoustic (FW-H) analysis data, the optimal sizing and positioning ofpanhead elements are determined using robust design optimization method. Design parameters such as thickness, length and radius are controllable factors, while outdoor air temperature and atmospheric pressure are considered as uncontrollable factors in the context of Taguchi's approach. A number of CFD simulation and aeroacoustic analysis are performed based on orthogonal arrays. Using a parameter design procedure associated with signal-to-noise (SIN) ratio and sensitivity analysis, an optimal level of design parameters are extracted to minimize the disconnection ratio between contact strips and catenary system, and reduce the far-field aeroacoustic noise.
냉각탑은 옥탑이나 건물 외부에 설치하여, 실내의 온도제어를 위해 사용된다. 냉각탑의 운전시 모터, 팬 및 낙하되는 냉각수에서 발생되는 소음 진동은 주변으로 전파가 용이하여, 인접한 건물 내부의 소음 진동 문제를 야기할 수 있다. 본 논문은 공장에 인접해 위치한 산업용 냉각탑의 진동 소음을 측정하여, 공장 내부의 정밀장비에 미치는 영향을 평가하였다. 정상 운전조건에서의 냉각탑의 소음을 측정하고, 냉각탑에서 일정거리 떨어진 공장의 바닥과 공장 내부에 위치한 정밀장비를 대상으로 진동을 측정하여, 냉각탑과 정밀기계의 진동 소음 평가기준에 의해 냉각탑의 진동 소음이 정밀장비의 정밀도에 미치는 영향을 분석하였다. 측정결과 냉각탑의 소음은 동일 용량 냉각탑의 기준 소음치인 68dB(A)보다 4~9dB(A) 높다. 냉각탑의 진동이 정밀장비에 미치는 영향은 냉각탑이 위치하는 건물 지지 프레임의 진동이 정밀장비가 위치한 바닥의 진동보다 낮아 영향은 미미하다. 정밀장비가 위치한 실내 바닥은 진폭은 허용기준치 안에 들어가나 진동 가속도 레벨 기준으로는 높게 나타났다.
This paper presents temperature control of engine cooling system using a controllable magnetorheological (MR) fan clutch. An appropriate size of MR fan clutch is devised and modeled on the basis of Bingham model. Subsequently, an optimization to determine design parameters such as width of housing is undertaken by choosing the reciprocal of the controllable torque as an objective function. Under consideration of spatial limitation, design parameters are optimally determined using finite element analysis. A sliding mode controller is then designed to control the angular velocity of the MR fan clutch using experimentally determined parameters. The designed controller is experimentally implemented and control performances of the MR fan clutch system are evaluated.
Fan selection procedure and fan noise evaluation method are presented for the system electronic cooling by combining FNM(Flow Network Model) and fan noise correlation model. Internal flow paths and distribution in electronic system we analyzed by using the FNM with the flow resistances for flow elements of the system. Based on the fan operation point predicted from the FNM analysis results, the present fan noise model predicts overall sound power, pressure levels and spectrum. The predictions of the flow distribution, the fan operation and the noise level in electronic system by the present method are well agreed with 3-D CFD and actual test results.
Acoustic pressure field around the centrifugal fan is predicted by a aero-acoustic splitting method. Unsteady flow field is obtained by solving the incompressible Navier-Stokes equations using commercial code, while the acoustic waves generated inside the centrifugal fan and shroud are predicted by solving the far field acoustics analysis. Computational results show that the acoustic waves of BPF tone are generated by interactions of the blades with the shroud. Acoustic results is validated by experimental results This paper describes the influence of geometric parameters on the noise generation from the section of blades and shroud. One of the effective ways to reduce BPF noise is optimization method using Genetic Algorithm, which effectively minimize eccentricity, is suggested. New improving design was developed by optimization method.
Noise cause is dividing to fluid noise by exhaust flow of fan and vibration noise by rotational vibration of motor. Until now, measuring method has been used to measure vibration by the accelerometer, this method has been not measured for the vibration in some parts of brush and commutator because of motor construction. This research was purposed on the accurate analysis. using laser vibration analyzer, of noise cause against the difficult part in old times. By using this measured data, we would like to use for the design of silent motor.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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