• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권11호
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• pp.1020-1026
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• 2013

An accurate railway environmental noise prediction model is required to make the proper solution of the railway noise problems. In this paper, an engineering model for predicting the noise of conventional passenger cars is presented considering the acoustic source strength in octave-band frequencies and the propagation over grounds with varying surface properties. Since the formation of a train can be variable, the source strength of each locomotive and passenger car was estimated by measuring the pass-by noise and analysing the wheel-rail rolling noise. Some validation cases show on the average small differences between the predictions of the present model and the measurement results.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.427-435
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• 2021

환경시설물, 댐과 같은 유체를 저장하는 시설물을 대상으로 엄밀하게 지진 거동을 평가하기 위해서는 유체-구조물 상호작용을 고려한 해석이 필요하다. 특히, 댐-호소 계와 같이 상류 방향으로 무한 영역을 가지는 경우에는 이를 적절히 고려해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 댐-호소 계와 같은 반무한 유체 영역을 갖는 시스템을 대상으로 무한 영역의 파전파 해석 및 유체-구조물 상호작용 해석을 위한 실용적인 수치 모형을 제시하였다. 시간영역에 적용가능한 방법으로 정확하면서도 경계적인 해석이 가능하다. 무한 유체 영역에 대해서는 일반 acoustic finite element 대신 작은 개수의 mid-point integrated acoustic finite element를 적용하고 최종 경계에는 점성경계를 부과한다. 제안하는 방법의 유효성과 정확성을 검증하기 위해 강체 댐체를 가정한 반무한 호소계를 대상으로 적용하는 요소의 개수, 모델링 영역 크기 등을 매개변수로 해석해와 비교·검증하였다. 제안된 방법을 적용하여 댐-호소 계의 유체-구조물 상호작용을 부가질량을 사용하는 경우와 비교하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제26권2E호
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• pp.44-49
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• 2007

Donghae City - Ulleung Island Line (DC-UI Line) is a representative line for underwater and geoacoustic modeling in the middle western East Sea. In this line, an integrated model of P-wave velocity is proposed for a low-frequency range target (<200 Hz), based on high-resolution seismic profiles (2 - 7 kHz sonar and air-gun), shallow and deep cores (grab, piston, and Portable Remote Operated Drilling), and outcrop geology (Tertiary rocks and the basement on land). The basement comprises 3 geoacoustic layers of P-wave velocity ranging from 3750 to 5550 m/s. The overlying sediments consist of 7 layers of P-wave velocities ranging from 1500 to 1900 m/s. The bottom model shows that the structure is very irregular and the velocity is also variable with both vertical and lateral extension. In this area, seabed and underwater acousticians should consider that low-frequency acoustic modeling is very range-dependent and a detailed geoacoustic model is necessary for better modeling of acoustic propagation such as long-range surveillance of submarines and monitoring of currents.

• 한국음향학회지
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• 제41권4호
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• pp.397-409
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• 2022

본 논문에서는 거리 종속환경에서 해수면에 의한 배경소음 모델링을 수행하였다. 모델링 환경에서 음원은 해수면 근처에서 수평 방향의 전 영역에서 위치하고, 수신기 배열은 거리 종속환경의 해양 도파관 내에 위치하였다. 거리 종속환경에서의 소음원과 수신기 간의 음파전달은 연성모드법을 사용하여 계산되었으며, 이를 이용하여 수신기 간 상호 스펙트럴 밀도행렬 식을 유도하였다. 계산된 상호 스펙트럴 밀도행렬은 소음 인텐시티, 빔형성 결과, 코히런스 함수를 계산하는 데 사용되었으며, 그 결과를 거리 독립환경에서의 결과와 비교하였다. 이를 통해 해저면 특성에 의한 수직 방향성과 거리 종속환경에 의한 수평면상의 비대칭성 특성이 모델링 결과에 반영됨을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제31권8호
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• pp.523-531
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• 2012

최근 친 환경 발전에 관한 관심이 높아지면서 태양광, 풍력, 조력, 조류 발전에 대한 수요가 점차 증가되고 있다. 이러한 친 환경 발전 방식 중 조석운동에 의한 해수의 흐름을 이용하는 조류발전은 지형적 특성에 의해 강한 조류가 발생하는 지역에서만 사용할 수 있는 특수한 발전 방식이다. 울돌목 해역은 조류 발전이 가능한 매우 강한 조류가 형성되는 지역으로 다른 지역의 해역과 구분되는 특별한 환경을 제공한다. 하지만, 해양에서의 인간의 활동은 수중소음을 야기하여 해양환경에 큰 영향을 미친다. 최근에는 환경영향평가의 중요성이 대두되면서 발전소 가동 시의 소음 특성 분석 및 전파양상 예측에 대한 필요성이 증가하고 있다. 본 연구는 조류발전소의 수중소음 특성을 측정하고 울돌목 해역으로의 전파양상을 모델링 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권3호
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• pp.282-292
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• 2007

The present paper describes the results of high speed photography, acoustic emission (AE) detection and plasma light emission (LE) measurement during $CO_2$ laser welding of 304 stainless steel in different processing conditions. Video images with high spatial and temporal resolution allowed to observe the melt dynamics and keyhole evolution. The existence of keyhole was confirmed by the slag motion on the weld pool. The characteristic frequencies of flow instability and keyhole fluctuations at different welding speed were measured and compared with the results of Fourier analyses of temporal AE and LE spectra. The experimental results were compared with the newly developed numerical model of keyhole dynamics. The model is based on the assumption that the propagation of front part of keyhole into material is due to the melt ejection driven by laser induced surface evaporation. The calculations predict that a high speed melt flow is induced at the front part of keyhole when the sample travel speed exceeds several 10 mm/s. The numerical analysis also shows the hump formation on the front keyhole wall surface. Experimentally observed melt behavior and transformation of the AE and LE spectra with variation of welding speed are qualitatively in good agreement with the model predictions.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제9권3호
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• pp.237-258
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• 2022

This paper studies detecting and locating loose bolts using nonlinear guided waves. The 3D Finite Element (FE) simulation is used for the prediction of guided waves' interactions with loose bolted joints. The numerical results are verified by experimentally obtained data. The study considers bolted joints consisting of two bolts. It is shown that the guided waves' interaction with surfaces of a loose bolted joint generates Contact Acoustic Nonlinearity (CAN). The study uses CAN for detecting and locating loose bolts. The processed experimentally obtained data show that the CAN is able to successfully detect and locate loose bolted joints. A 3D FE simulation scheme is developed and validated by experimentally obtained data. It is shown that FE can predict the propagation of guided waves in loose bolts and is also able to detect and locate them. Several numerical case studies with various bolt sizes are created and studied using the validated 3D FE simulation approach. It is shown that the FE simulation modeling approach and the signal processing scheme used in the current study are able to detect and locate the loose bolts in imperfect bolted joints. The outcomes of this research can provide better insights into understanding the interaction of guided waves with loose bolts. The results can also enhance the maintenance and repair of imperfect joints using the nonlinear guided waves technique.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.427-432
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• 1999

When a high-speed train enters a tunnel, a compression wave is generated. This wave subsequently emerges from the exit portal of the tunnel, which causes an impulsive noise called 'Sonic boom' or 'micro-pressure wave'. In the present study, new method is presented for prediction of sonic boom noise, especially focusing on the effect of the nose shape of the train on the resultant noise. Acoustic theory for monopole source is used to represent a nose shape of the train in wave equation. Compression wave propagation in tunnel considering tunnel track condition and emission of sonic boom was calculated. The predicted compression waves and impulsive sound waves are compared with recent measurements, and show reasonable agreements.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.425-428
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• 2004

본 논문에서는 시간영역에서 해양 음 전달 해석을 위해 엇갈림 격자에서 유사 스펙트럴 알고리듬을 기반으로 한 전산조직을 개발하였다. 유사 스펙트럴 방법은 파수 영역에서 파수에 음압의 푸리에 변환을 곱한 후 이를 역 푸리에 변환함으로서 공간 도함수를 구하는 방법이다. 유사 스펙트럴 방법은 빠른 푸리에 변환법의 사용으로 계산속도가 빠르며, 엇갈림 격자에서 이 방법을 사용하면 음 전달 현상을 정확하고 안정되게 모사할 수 있다. 무한 및 반무한 영역에서 이 알고리듬에 의한 결과가 해석해와 잘 일치함을 확인하였고, 다양한 해양환경에서 시간영역 모델링을 수행하여 스냅사진을 얻어내었으며 이 스냅사진을 통해 복잡한 해양환경에서 신호의 전파 현상을 파악할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권4호
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• pp.371-382
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• 2001

The recognition of such natural wave guides as plates, rods, hollow cylinders, multi-layer structures or simply an interface between two materials combined with an increased understanding of the physics and wave mechanics of guided wave propagation has led to a significant increase in the number of guided wave inspection applications being developed each year. Of primary attention Is the ability to inspect partially hidden structures, hard to access areas, and teated or insulated structures. An introduction to some physical consideration of guided waves followed by some sample problem descriptions in pipe, ice detection, fouling detection in the foods industry, aircraft, tar coated structures and acoustic microscopy is presented in this paper. A sample problem in Boundary Element Modeling is also presented to illustrate the move in guided wave analysis beyond detection and location analysis to quantification.