• 제목/요약/키워드: Acoustic Power Radiation

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Stochastic Estimation of Acoustic Impedance of Glass-Reinforced Epoxy Coating

  • Kim, Nohyu;Nah, Hwan-Seon
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.119-127
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    • 2014
  • An epoxy coating applied to the concrete surface of a containment building deteriorates in hazardous environments such as those containing radiation, heat, and moisture. Unlike metals, the epoxy coating on a concrete liner absorbs and discharges moisture during the degradations process, so it has a different density and volume during service. In this study, acoustic impedance was adopted for characterizing the degradation of a glass-reinforced epoxy coating using the acoustic reflection coefficient (reflectance) on a rough epoxy coating. For estimating the acoustic reflectance on a wavy epoxy coating surface, a probabilistic model was developed to represent the multiple irregular reflections of the acoustic wave from the wavy surface on the basis of the simulated annealing technique. A number of epoxy-coated concrete specimens were prepared and exposed to accelerated aging conditions to induce an artificial aging degradation in them. The acoustic impedance of the degraded epoxy coating was estimated successfully by minimizing the error between a waveform calculated from the mathematical model and a waveform measured from the surface of the rough coating.

원심팬 시스템의 공력소음 고신뢰 예측을 위한 수치 비교 연구 (Numerical comparative study on high-fidelity prediction of aerodynamic noise from centrifugal fan system)

  • 유서윤;정민승;송영욱;정철웅
    • 한국음향학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.713-722
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    • 2022
  • 본 연구에서는 대상 원심팬 시스템에서 발생하는 유동 현상과 공력 음향 성능을 수치적/실험적으로 분석하고 다양한 수치 기법을 비교하여 평가하고자 하였다. 먼저 원심팬의 성능을 실험적으로 분석하기 위해 반무향실에서 음향 파워를 측정하였으며, 실험 결과를 통해 대상 원심팬 시스템에서 방사되는 소음 성능에 대한 유효 주파수 범위를 파악하고 이에 대한 수치 모사를 실시하였다. 수치적으로 유동 및 음향 파워를 분석하기 위해 Navier-Stokes 방정식과 Ffowcs Williams&Hawkings 방정식을 각각 유동장과 음향장의 지배방정식으로 사용하였으며, 음향장의 구현을 위해 가상의 음향 방사면을 설계하여 사용하였다. 고차 3차원 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)와 연계된 Hybrid-CAA 기법을 사용하여 모사한 음향 파워 레벨과 소음 실험을 통해 측정한 음향 파워 레벨의 비교를 통해 사용된 수치 기법의 정확도 및 수치적 특성을 평가하였다.

균열을 갖는 직사각형 진동평판의 음향 방사특성 (Sound Radiation Characteristics of A Cracked Rectangular Vibrating Plate)

  • 김태진;박종환;이우식
    • 한국철도학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.163-168
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    • 2003
  • This paper considers the sound radiation characteristics of a cracked rectangular vibrating plate, varying the orientation angle of a line crack. The vibration response of the cracked vibrating plate is obtained by using ANSYS, the acoustic theory based on the lumped parameter model is used to calculate radiated sound power. The radiated sound powers are computed with varying the orientation angle of the crack: i.e, 0$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, and 90$^{\circ}$. It is found that characteristics of the radiated sound power are very closely related to the crack orientation, vibration mode and crack location.

유전자 알고리즘을 이용한 판넬구조물의 구조음향 최적화에 관한 연구 (A Study on Acoustic Radiation Optimization of Vibrating Panel Using Genetic Algorithm)

  • 전진영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권1호
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    • pp.19-27
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    • 2009
  • Globally, customer appreciation and demand for quieter products has driven noise control engineers to develop efficient and quieter products in a relatively short time. In the vehicles and ship industry, noise has become an important attribute because of the competitive market and increasing customer awareness. Noise reduction is often achieved through structural modifications by typical approaches. In the present paper, author describes a fundamental study on optimum design of curvature. Bezier curve. and rib attachment to reduce noise from simple panel using a genetic algorithm(GA). The acoustic optimization procedure employed p-FEM for structural analysis, the Rayleigh integral method for acoustic analysis and the GA for searching optimum design. In the optimization procedure. the objective function to be minimized is the average sound power radiated from an objective structure over a given frequency range $0{\sim}300$ Hz.

음향강도계측법에 의한 음향투과손실의 측정 및 표면진동 모우드의 예측에 관한 연구 (A study of transmission loss and surface vibration mode by the two microphone acoustic intensity method)

  • 김의간;남청도;전효중
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.63-71
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    • 1987
  • The measuring of acoustic intensity has been investigated by many researchers and practicians during the last several decades. But due to the lack of measurement accuracy, they have had no practical use. In recent years, the two microphone acoustic intensity method has been developed by the advancement of FFT analysis technique and the digital data processing equipment. This new method of using two microphones gives informations on the noise source survey and the acoustic power of sound radiation source without the anechoic room. In this paper, theoretical formulae for the two microphone acoustic intensity method and the sound transmission loss are checked. The obtained results for the acoustical enclosure of gas heat pump were compared with the classical field incidence mass law. The surface vibration modes for a panel of enclosure were also estimated.

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불균일 난류 유입유동이 프로펠러형 송풍기의 톤소음에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effects of Non-uniform Inlet Flows upon Tonal Radiation from an Axial-type Propeller Fan)

  • 이승배;김광용;양귀철
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.49-57
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    • 1998
  • The acoustic signatures from a propeller fan under non-uniform inlet flow conditions were measured to reveal the mechanism for tonal radiation. Experimental studies were carried out by generating non-uniform turbulent flows with circumferential and radial components of harmonic incoming gust deliberately. This paper reports the measured acoustic power exponents and cross-spectra for circumferential and radial disturbances at a specified flow-rate coefficient.

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상반성 기법과 p-p method를 이용한 구조물 방사소음 유한요소해석 기법 연구 (Study on sound radiation estimation using a reciprocity technique and p-p method by finite element simulation)

  • 유지우;박헌;이지운
    • 한국음향학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.1-6
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    • 2023
  • 구조진동 소음 문제의 평가에 있어 방사소음은 중요한 물리적 특성으로 음향 인텐시티 측정으로 확인이 가능하지만, 시간이 오래 걸리고 까다로운 측정 조건 때문에 시험을 꺼리는 경향이 많다. 그 대안으로 시뮬레이션이 사용되고 있으며, 그 정확도도 높다. 문제는 방사소음 파워와 방사효율 같은 중요한 물리량을 얻기 위해서는 이를 계산해 주는 특정한 소프트웨어가 필요하다는 점이다. 본 연구에서는 이런 관점에서 일반적인 유한요소 해석 소프트웨어를 사용하여 방사소음 파워와 방사 효율을 계산하는 후처리 기법을 제안한다. 제안된 두가지 방법은 기본적으로 시험에서 사용하는 방법을 시뮬레이션에 활용하는 것이다. 첫번째 방법은 상반성 기법을 이용하는 것이며, 두번째 방법은 인접한 2개의 위치에서 계산된 음압을 이용하는 방법이다. 두가지 방법이 모두 효과적으로 방사소음 파워를 예측할 수 있음을 보였으며, 그 한계도 설명하였다.

A simple formula for insertion loss prediction of large acoustical enclosures using statistical energy analysis method

  • Kim, Hyun-Sil;Kim, Jae-Seung;Lee, Seong-Hyun;Seo, Yun-Ho
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제6권4호
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    • pp.894-903
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    • 2014
  • Insertion loss prediction of large acoustical enclosures using Statistical Energy Analysis (SEA) method is presented. The SEA model consists of three elements: sound field inside the enclosure, vibration energy of the enclosure panel, and sound field outside the enclosure. It is assumed that the space surrounding the enclosure is sufficiently large so that there is no energy flow from the outside to the wall panel or to air cavity inside the enclosure. The comparison of the predicted insertion loss to the measured data for typical large acoustical enclosures shows good agreements. It is found that if the critical frequency of the wall panel falls above the frequency region of interest, insertion loss is dominated by the sound transmission loss of the wall panel and averaged sound absorption coefficient inside the enclosure. However, if the critical frequency of the wall panel falls into the frequency region of interest, acoustic power from the sound radiation by the wall panel must be added to the acoustic power from transmission through the panel.

다공성 물질에 의한 예혼합기의 맥동연소에 관한 연구 (A Study on The Pulsating Combustion of Premixed Gas in a Tube with a Honeycomb)

  • 권영필;이동훈;현길학
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.676-684
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    • 1990
  • 본 연구에서는 다공성 매질을 이용하여 예혼합기체를 맥동연소시킬 때의 진동 특성, 열적특성 및 연소특성에 관한 것이다. 먼저, 맥동의 모우드형상 및 발생조건 을 열전달과 음향이론을 바탕으로하여 예측하고 실험을 통하여 검토하였다. 또한 맥 동에 의한 화염형상의 변화를 가시화하여 관측하고, 온도분포 및 배기가스의 조성등을 측정하여 맥동 연소와 비맥동 연소를 비교 고찰하였다.

환형 디스크 형상이 래디얼 진동에 의한 음향방사 특성에 미치는 영향 (Effects of Geometric Configuration on the Vibro-acoustic Characteristics of Radial Vibration of an Annular Disc)

  • 이형일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.596-604
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    • 2007
  • 이 논문은 후판 환형 디스크의 기하학적인 형상이 래디얼 방향 진동에 의해 방사되는 소음에 미치는 영향을 연구하였다. 디스크의 내경을 고정한 상태에서 두께와 외경을 주어진 범위내에서 변경하면서 이론적인 해를 이용하여 래디얼 모드의 고유진동수와 진동모드의 변화를 검토하였다. 이 결과를 이용하여, 해당 형상을 가진 디스크의 래디얼 방향 고유진동에 의해 발생되는 원격음장, 음향파워 및 방사효율을 계산하였다. 이 결과로부터 고유진동에 의한 음향파워와 방사효율을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 선택하였다. 마지막으로, 최적화된 디스크의 임의 위치에 단위 하모닉 가진을 가했을 경우에 발생되는 음향파워 및 방사효율 스펙트럼을 구하였으며, 전산해석을 통해 그 정확성을 검증하였다. 이 논문에 소개된 방법을 적용하면 주어진 제한 조건을 만족하면서 목표 주파수 범위내에서 래디얼 진동에 의해 발생되는 소음을 최소화할 수 있는 기하학적인 형상을 간편하고 논리적으로 구할 수 있다.