• 한국항공우주학회지
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• 제48권9호
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• pp.725-730
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• 2020

본 연구는 초음속 로켓 제트 후류 전산음향 해석에 소요되는 해석 시간을 줄이기 위해 수행되었다. 해석 시간을 줄이기 위한 방안으로 초음속 제트 후류를 2차원 축대칭 문제로 가정하고 전산음향 해석을 수행하였다. 전산음향 해석 결과, 음향하중 계측 결과와 유사한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 2차원 축대칭 전산해석을 이용하여 초음속 로켓 제트 후류의 음향하중 예측이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권4호
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• pp.28-37
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• 2002

음향불안정을 억제하는 수동제어기구중 하나인 음향공의 음향학적 효과를 파악하기 위해, 음향공이 장착된 로켓엔진 연소실의 음향장 특성을 수치해석적으로 조사하였다. 음향공 모델로서 Helmholtz 형태의 공명기가 채택되었고, 조화해석을 통해 주로 음향공에 의해 야기되는 음향학적 효과를 관찰하였다. 음향공의 음속을 조정하여 동조주파수를 변화시켜가면서 가진음원에 대한 연소실의 음향진동 응답을 구하고, 제1접선방향 음향모드의 감쇠인자를 구하였다. 동조주파수가 제1접선방향 음향모드의 공진주파수에 접근함에 따라 모드분할 현상이 나타났고, 이로인해 음향공을 본래의 제1접선방향 음향모드에 동조시키더라도 음향감쇠효과가 저하됨을 알았다. 모드분할 현상과 분할된 각 모드의 감쇠인자 및 음향 에너지 분포를 고려하였으며, 이를 토대로 효과적인 감쇠를 위해서는, 억제하고자 하는 음향모드로부터 모드분할 현상이 나타나지 않으면서 그 음향모드의 감쇠효과를 극대화하도록 음향공을 동조시키는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제20권7호
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• pp.21-30
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• 2001

중고주파수 대역에서 구조물의 진동해석에 사용되는 새로운 기법인 파워흐름유한요소법과 음향방사문제를 해결하는데 사용되는 음향경계요소법을 이용하여 구조물의 진동해석에서 방사소음해석까지 일련의 과정이 순차적으로 이루어지는 해석시스템을 구축하였다. 평판으로 이루어진 임의의 형상 구조물의 진동해석을 수행하고, 이 때 얻어지는 표면에서의 에너지밀도를 음향해석을 위한 속도경계조건으로 활용하여 진동-소음해석을 수행하였다. 개발된 진동-소음해석 시스템의 검증을 위해 간단한 형상의 구조물을 모델링하여 상용화 패키지(SYSNOISE)의 해석결과와 비교하였으며 또한 여러 다양한 형상의 구조물에 대해서도 본 해석시스템을 적용하여 진동-소음해석을 수행하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권1호
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• pp.68-76
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• 2001

유한요소법을 이용하여 압전 수중음향센서의 모델링 및 음향특성을 해석하였다. 압전 수중음향센서의 해석에서 기본적인 압전-탄성 구조물과 유체-구조물의 연성해석을 위한 유한요소 정식화를 하였으며 무한영역의 음향유체를 처리하기 위하여 IWEE (Infinite Wave Envelop Element)를 도입하였다. Tonpilz형 수중음향센서를 수중 산란체로 볼 경우 입사파가 산란체의 표면을 가진할 때 산란체로부터 발생되는 산란파는 IWEE로 인하여 무한 유체영역에서의 산란파의 감소특성을 갖게 되어 무한영역을 유한영역으로 나눈 인위적인 경계에서 반사가 일어나지 않게 되므로 산란파의 음압을 정확히 구할 수 있었다. 또한, 이러한 산란해석을 바탕으로 입사파에 대한 음향센서 내부의 전기적 응답특성인 RVS (Receiving Voltage Signal)를 구하였다. 이러한 일련의 연구 과정들은 소나 시스템을 정확히 해석하고 음향특성을 예측하는데 큰 도움이 될 것이다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권11호
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• pp.882-889
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• 2003

This paper presents the method for structure borne noise analysis of a flexible body in multibody system. The proposed method is the superposition method using the flexible multibody dynamic analysis and the finite element one. This method is executed in 3 steps. In the 1st step, time dependent quantities such as dynamic loads, modal coordinates and gross body motion of the flexible body are calculated through a flexible multibody dynamic analysis. And frequency response functions of those time dependent quantities are computed through Fourier transforms. In the 2nd step, acoustic pressure coefficients are obtained through structure-acoustic coupling analyses by the finite element method. In the final step, frequency responses of acoustic pressure at the acoustic nodes are recovered through linear superposition of frequency response functions with acoustic pressure coefficients. The accuracy of the proposed method is verified in the numerical example of a simple car model.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권7호
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• pp.676-684
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• 2012

Numerical analysis was performed to investigate the heavy-weight impact noise of apartment houses. The FEM is practical method for prediction of low-frequency indoor noise. The results of numerical analysis, the shape of the acoustic modes in room-2 are similar to that of acoustic pressure field at the fundamental frequency of acoustic modes. And the acoustic pressure was amplified at the natural frequency of the acoustic modes and structural modes. The numerical analysis result of sound pressure level at 63 Hz and 125 Hz octave-band center frequency are similar to the test results, but at 250 Hz and 500 Hz have some errors. Considering most of bang-machine force spectrum exists below 100 Hz, the noise at 250 Hz and 500 Hz are not important for heavy-weight impact noise. Thus, the FEM numerical analysis method for heavy-weight impact noise can apply to estimate heavy-weight impact noise for various building systems.

• 한국항공운항학회지
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• 제20권3호
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• pp.44-50
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• 2012

The noise reduction is important one of considerations in the process of a civil aircraft development program. External noise sources are classified into an air-born source and a structure-born source. Among these noise sources, the most affected noise source into a cabin is the air-born noise source from an engine or propeller. The external noise is transmitted into the cabin through the fuselage structure of airplane which are composed of an fuselage structure, an interior trim panel and an acoustic insulation layer between an fuselage structure and an interior trim panel. Therefore, appropriate fuselage structure and acoustic insulation layer is very important to reduce the internal noise level. In this paper, the vibro-acoustic coupled analysis of the cabin noise of the 80~90 seats regional turboprop aircraft is carried out to validate the acoustic analysis method using Direct BEM and FEM. The sound pressure level onto the fuselage skin is acquired by fan-source noise analysis using BEM, and which sound pressure is used as acoustic noise source in vibro-acoustic noise analysis for cabin noise analysis using FEM.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
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• pp.38-44
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• 2003

Artificial blasts, defined as seismo-acoustic events, were discriminated from natural earthquakes in the Korean Peninsula by the seismo-acoustic analysis. Total 197 seismo-acoustic events corresponding to 9 percent of seismic events in 2002 were analyzed and classified as artificial surface blasts. Events distribution pattern of the seismo-acoustic events in 2002 was similar to the previous result in 1999-2001, except for two regions. Newly determined seismo-acoustic events were added to the previous artificial blast database. To extend infrasound detection capability, new small-scale infrasound array(TJIAR) was installed in KIGAM. Preliminary analysis for the small array was conducted to discriminate artificial blasts in the southwestern part of the Korean Peninsula. The small array discriminated S seismo-acoustic events during short period analysis. And two infrasound arrays(TJIAR and CHNAR) were used to determine approximate sound source location by cross bearing method.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권1호
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• pp.94-101
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• 2019

Underwater acoustic power should be measured in a free field, but it is not easy to implement. In practice, the measurement could be performed in a reverberant field such as a water-filled steel tank and concrete tank. In this case, the structure and the acoustic field are strongly or weakly coupled according to material properties of the steel and water. So, characteristics of the water tank must be investigated in order to get the accurate underwater acoustic power. In detail, modal frequencies, mode shapes of the structure and frequency response functions of the acoustic field could represent the characteristics of the reverberant water tank. In this paper, the structure-acoustic coupling has been investigated on a reverberant water tank numerically and experimentally. The finite element analysis has been carried out to estimate the structural and acoustical modal parameters under the dry and water-filled conditions, respectively. In order to investigate the structure-acoustic coupling effect, the numerical analysis has been performed according to the structure stiffness change of the water tank. The acoustic frequency response functions were compared with the numerical analysis and acoustic exciting test. From the results, the structural modal frequencies of the water-filled condition have been decreased compared to those of the dry condition in the low frequency range. The acoustic frequency response functions under the coupled boundary conditions showed different patterns from those under the ideal boundary conditions such as the pressure release and rigid boundary condition, respectively.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.291-298
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• 2005

고주파 연소불안정 제어를 위하여 사용되는 음향공에 대하여, 3차원 선형 음향해석을 수행하여 음향공의 감쇠 능력을 정량화하고자 하였다. 공진주파수는 상온에서 고전적 이론에 의한 공진주파수와 약 $6\%$, 압력 비에 의한 결과와는 약 $10\%$의 차이를 보임을 확인하였다. 감쇠 능력의 정량화를 위하여 acoustic impedance를 도입하여 흡수계수와 conductance를 도출하였다. 음향공의 개수에 따른 acoustic impedance 특성을 살펴보았고, 기존의 결과와 정량적으로 유사함을 확인하였다. 기하학적으로 동일한 음향공이 여러 개 설치된 연소실에서는 음향장의 특성과는 상관없이 각각의 음향공이 동일한 특성을 보임을 확인하였고, 최적의 음향공의 개수를 판정하는 것은 하나의 음향공의 acoustic impedance를 제대로 정량화하여 가능하다. 이로써 acoustic impedance를 도입하여 음향공의 최적 동조를 위한 설계 절차를 확립하였다.