• Title/Summary/Keyword: 흡기소음기

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A Numerical Study on the Generation and Propagation of Intake Noise in the Reciprocating Engine (엔진 흡기계의 소음발생 및 전파에 관한 수치연구)

  • 김용석;이덕주
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.65-70
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    • 1996
  • 엔진소음을 소음특성에 따라 분류하면 공력소음(Aerodynamic Noise), 연소소음(Combustion Noise), 기계적인 소음(Mechanical Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise)으로 나눌 수 있으며 소음원의 종류에 따라 분류하면 배기계소음(Exhaust System Noise), 흡기계소음(Intake System Noise), 냉각계소음(Cooling System Noise), 엔진표면소음(Engine System Noise)등으로 분류할 수 있다. 이러한 여러소음중 엔진 내부의 유동에 의한 흡배기계통으로의 소음방출은 자동차 실 내외 소음의 중요한 문제로 대두되는데, 이를 줄이기 위해 그 동안 소음기 등의 서브시스템의 형태와 그 위치조정에 관한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이것이 비용 또는 성능에 영향을 미치므로 본질적인 소음원을 규명해 내는 것이 필요하게 되었다. 흡배기계의 소음은 엔진의 흡입, 배기행 정시 피스톤의 운동에 의해 팽창 및 압축파 형태의 압력파(pressure wave)로 발생하게 되고, 밸브근방에서는 유동의 박리(separation)에 의해 발생하게 된다. 소음기 등의 서브시스템에서도 유동의 박리에 의해 발생하게 되며 특히 배기행정시 발생하는 압력파는 비선형영역에 있게된다. 흡기소음은 배기에 비해 그 크기가 작아서 그동안 등한시 되어왔으나 이것이 소비자의 불평요인으로 작용하므로써 이에 대한 연구도 활발히 수행되어야 한다. Bender, Bramer[1]는 흡배기계 소음의 외부 방사에 관하여 전반적으로 기술하였고 Sierens등[2]은 흡기계에서 1차원 MOC(Method of Characteristics)방법으로 비정상 유동해석을 하고 실험결과와 비교하였다. J.S.Lamancusa 등[3]은 흡기 소음원을 실험을 통해 예측하였고, 흡기소음도 비선형 거동을 보인다고 밝혔다. Yositaka Nishio 등[4]은 새로운 흡기실험장치를 고안하여 공명기(resonator)의 위치 변화에 의한 저소음 흡기계를 설계 초기단계에서부터 적용하려 하였다. 일반적으로 흡배기계의 복잡한 형상 때문에 대부분 실험을 통해 문제를 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.

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Development of high performance intake silencer using swirling flow for household oxygen generators (가정용 산소발생기를 위한 스월링 유동을 이용한 고성능 흡기 소음기 개발)

  • Kim, Seong-hun;Lee, Gwang-se;Choi, Yong-bok;Cheong, Cheolung
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2014.04a
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    • pp.581-587
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    • 2014
  • Intake silencers of high performance and with less pressure drop are developed for a household oxygen generator. First, the acoustic power of the target oxygen generator are experimentally evaluated according to ISO code. Then, the transmission loss of and the flow characteristics inside the existing intake silencer are predicted and analyzed. On a basis of these results, two intake silencers are proposed, which are designed to induce the swirling flow inside the intake silencer and thus to reduce the flow loss. The predicted TL and the pressure drop for these two new silencers are compared to the existing one, which shows that the proposed ones have higher TLs as well as less pressure drop. The reason for these improvements are explained by investigating the flow characteristics of the new silencers in detail.

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Development of High Performance Intake Silencer Using Swirling Flow for Household Oxygen Generators (가정용 산소발생기를 위한 스월링 유동을 이용한 고성능 흡기 소음기 개발)

  • Kim, Seong-Hun;Lee, Gwang-Se;Choi, Yong-Bok;Cheong, Cheolung
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.24 no.11
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    • pp.846-853
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    • 2014
  • High performance intake silencer with low pressure drop are developed for a household oxygen generator. First, the acoustic power of the target oxygen generator are experimentally evaluated according to ISO code. Then, the transmission loss of and the flow characteristics inside the existing intake silencer are predicted and analyzed. On a basis of these results, two intake silencers are proposed, which are designed to induce the swirling flow inside the intake silencer and thus to reduce the flow loss. The predicted TL and the pressure drop for these two new silencers are compared to the existing one, which shows that the proposed ones have higher TL as well as low pressure drop. The reason for these improvements are explained by investigating the flow characteristics of the new silencers in detail.

Intake Noise Control of Diesel Power Plant using Combined Silencer (조합형 소음기를 이용한 육상발전용 디젤 엔진의 흡기 소음 제어)

  • Song, Keun-Bok;Joo, Won-Ho;Kim, Dong-Hae
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.861-866
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    • 2012
  • Turbo-charger noise radiated from air intake part is one of the most important noise sources in diesel power plant. In this paper, intake noise control of the diesel power plant was studied using parallel baffle type silencer and concentric hole-cavity resonator simultaneously. Firstly, acoustical characteristics and attenuation performance for parallel baffle type silencer were investigated through theoretical approach and experimental method. Based on the results, optimal design of the parallel baffle silencer was suggested. Secondly, for reducing the low frequency noise contained in the intake noise, the concentric hole-type resonator was developed and the acoustic performance was verified from the test. By combining two types of silencers, it is expected that the overall insertion loss is about 50 dB. So, the combined silencer is very helpful in reducing the intake noise of diesel power plant.

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Measurement of acoustic impedance from the transmission coefficients of porous woven hoses in engine intake systems (엔진 흡기계에 쓰이는 다공형 직조관의 음향 임피던스 측정)

  • Park Chul-Min;Ih Jeong-Guon;Nakayama Y.;Kitahara S.;Takao H.
    • 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.

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Effects of flow field on the performance of the concentric resonator (동심관형 공명기 내부의 유동장의 변화가 성능에 미치는 영향)

  • Lee, Seong-Hyun;Ih, Jeong-Guon
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2002.11b
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    • pp.715-718
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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 양상의 변화가 공명기 내부의 유동장에 미치는 영향을 살펴보고, 그 유동장의 변화에 따라서 소음기의 성능이 어떠한 영향을 받게 되는지를 고찰하였다.또한 유동장에 영향을 미치며, 소음기의 설계 인자 중 하나인 면적 확장비의 변화가 유동장 및 배압에 미치는 영향을 예측하였다.이로부터 유동의 흐름을 제어하여 소음기의 성능을 향상시키는 방법을 찾고자 한다.

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Effect of nonuniform perforation in the concentric resonator on the transmission loss and back pressure (동심관형 공명기 내부의 천공 요소의 불규칙한 배열이 전달손실 및 배압에 미치는 특성 연구)

  • ;Antoine Delaigue
    • 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.

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Noise Analysis Technoque in an Electric Vacuum Cleaner (진공청소기의 소음 분석방법 (흡음방이 취부된 경우))

  • 임무생
    • Journal of the KSME
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    • v.33 no.1
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    • pp.14-21
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    • 1993
  • 본 해설에서는 가정용 진공청소기에서 일반적으로 사용되는 진동 . 소음 측정기법과 진공청소 기의 저소음화를 위해 별도로 고안된 흡음방이 장착된 진공청소기에 대한 측정예를 소개하였다. 본 해설에서 다룬 흡음방은 일반적인 소음기의 원리를 응용한 장치로서 저소음화가 특히 요구 되는 가정용 진공청소기의 효과적인 차음장치로 사용가능함도 확인하였다. 추가적으로 진행될 과제는 흡기구에서 배기구에 이르는 진공청소기 본체 내부의 긴유로에 대한 개선과 흡음방 내에 부착되는 보다 우수한 흡음제의 개발, 진공청소기의 전 부분에 대한 기밀유지 등이 있을 수 있 으며, 위의 분야에 대한 추가적인 지식들이 보강된다면 흡음방의 효과를 보다 높일 수 있는 전체 시스템이 형성될 수 있을 것이다. 음 저감의 효과를 감안할 때 수용 가능한 정도라 판단된다.

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Effects of flow field on the acoustic performance of the concentric resonator (동심관형 공명기 내부의 유동장이 음향학적 성능에 미치는 영향)

  • 이성현;이정권
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.371.2-371
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    • 2002
  • 자동차 및 유체기계의 흡기계나 배기계에 사용되는 소음기의 음향 성능은 전달손실로 기계성능은 배압으로 표현된다. 유체가 흐르는 관 사이의 임피던스 부정합을 이용하는 반사형 소음기의 경우, 내부 유로에 천공을 주어 음향 감쇠를 시키거나 유동을 안정시키는 경우가 많다. 본 연구에서는 동심관형 공명기의 내부 관에 존재하는 천공의 분포양상이 공명기 내부의 유동장에 어떤 영향을 미치며, 그 유동장의 변화에 따라서 소음기의 성능에 어떠한 영향을 미치게 되는지를 고찰하였다. (중략)

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Theoretical Approach for the Decision of an Car Resonator's Position (자동차 흡기계 공명기 위치 결정을 위한 이론적 접근)

  • 이장명;임학종
    • Journal of KSNVE
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    • v.7 no.4
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    • pp.701-708
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    • 1997
  • Up to now, numerical methods such as Finite Element Method(FEM) or Boundary Element Method(BEM) have been widely used to find the optimized resonator's position during designing a car intake system. However, these methods are not useful at the first stage of car design since it is not easy to change a numerical model consist of a large mesh size. A software has been developed to cover the defects using 4-pole parameter method. The software is running at Windows 95 environment for a user's convenience. To show its usefulness, it is applied to a real automobile intake system.

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