• 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.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.857-858
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• 2012

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2011.10a
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• pp.819-820
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• 2011

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.251-254
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• 2000

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.5 no.2
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• pp.97-104
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• 2017

In this study, we verify the accurate numerical analysis and simplify the perforated plate of inlet and exhaust duct using porous media for the cost reduction and the efficiency improvement of thermal-fluid analysis to evaluate cooling performance of wheel-loader. The flow loss coefficient of the perforated plate is defined by the experiment result. To define analytically the flow loss coefficient of the perforated plate, we calculate the pressure drop of unit-cell and compare to experiment result. Finally, we compare the heat balance test and the simplified simulation result on the inlet and exhaust duct of wheel-loader. After this study, we verify the applicability of the simplified analysis method on the inlet and exhaust duct of wheel-loader. And, foundation which can carry out effectively the evaluation and improvement for cooling performance of wheel-loader is prepared.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.1
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• pp.179-188
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• 1990

The characteristic of volumetric efficiency considering gas exchange process in a reciprocating engine is presented in this paper. The characteristic method is used for solving gas exchange problems of engine system in theoretical studies. The validity of the simulation is investigated by a comparison with the results obtained by the experiment which have been performed on the practical 4-cycle, 4-cylinder gasoline engine. The relationship between the volumetric efficiency and the intake pressure variation according to configuration of intake pipe, position of branch point, valve timing, compression ratio is clarified through simulation and experiment. The results predicted by the simulation are found to be in approximate agreement with those obtained by the experiment.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.25 no.1
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• pp.107-114
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• 2001

Many simulation programs included intake and exhaust system on diesel engines have been developed. However, existing programs using 1-D numerical analytic methods in manifold gas flow by the method of characteristics have some problems to be solved.. Especially to optimzing the engine system, a simulation program which had more efficiency and accuracy is required newly. In this paper, a improved method for application limit and efficiency as well as mass conservation named constant mesh explicit method of characteristic was described. And some calculation results by this method were compared with experimental results and orther calculation results. Also, it was confirmed that the results by the proposed method were more agreed with experimental results.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.217-222
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• 1995

소음기의 음향 성능을 평가하기 위해서는 음원의 임피던스를 알아야 한다. 음원의 임피던스를 구하기 위한 많은 연구가 행해졌고 정재파법, 음향전달함수법, Two Load Method(TLM), Four Load Method(FLM)등이 여러가지 방법이 개발되었다. 정재파법은 저주파수에서 음원의 출력보다 큰 출력음을 발생시킬 수 있는 스피커가 있어야 하고, 주파수별로 반복 측정해야 하는 번거로움으로 인해 실험에 어려움이 따른다. 전달함수법과 Two Load Method(TLM)는 관내에서 음압을 측정해야 하는데 엔진의 흡배기계와 같이 음압이 높거나 고온의 가스 유동이 있는 경우 측정이 매우 어렵다. 한편 Four Load Method(FLM)는 외부의 방사 음압을 측정하여 음원의 특성을 구하기 때문에 위에서 언급한 문제점들이 없는 반면에 무향실을 이용해야 한다. 본 논문은 음원의 임피던스 측정의 여러 방법 중 FLM에 의하여 스피커 음원의 임피던스를 측정하고 삽입손실을 구하면서 FLM이 가진 문제점을 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.184-189
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• 1995

자동차 흡배기계의 음향성능 해석에 일반적으로 사용되고 있는 방법은 평면과 이론에 의한 1차원적인 해석방법이다. 그러나 관심 주파수 대역이 높거나 대상물의 형상이 복잡한 경우, 또는 내부에 흡음재가 부착되어 있는 경우에는 이러한 1차원 해석으로는 만족할만한 결과를 얻을 수 없으므로 경계요소법(BEM), 유한요소법(FEM) 등과 같은 수치해석 방법이 이용되고 있다. 본 연구에서는 축대칭 단순팽창형, 연장관형, 다공형등 반사형 소음기와 흡음형 소음기의 음향성능을 해석하기 위한 경계요소법 프로그램을 개발하고, 소음기 성능의 주파수 특성을 구하여 실험결과 및 1차원 해석 결과와 비교 고찰하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.18 no.2
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• pp.97-103
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• 1994

This paper describes briefly the simulation program for predicting the performance of a high speed turbocharged four cycle diesel engine. The wave phenomena in the intake and exhaust systems are calculated by the characteristic method. The combustion process in the power cycle is represented by the heat release pattern which is given by the Wiebe's function or the pattern based on measured values. Turbocharger matching for the engine is described by utilizing the characteristic maps of both the compressor and turbine, which are obtained from quasi-steady states. A comparison of experimental and calculated results shows a good agreement. Then the influences of the intake system, the period of valve overlap and the characteristics of the turbine are numerically investigated by the simulation.