• 제목/요약/키워드: Acoustic-Pressure Responses

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로켓엔진 연소기 설계의 음향안정성 평가를 위한 해석코드 개발 (Development of Analysis Code for Evaluation of Acoustic Stability of Rocket Engine Combustor with Various Designs)

  • 김성구;김홍집;손채훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.110-116
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    • 2004
  • 고주파 연소불안정을 억제/방지하기 위해서는 가장 먼저 로켓엔진 연소기 내에서 나타나는 음향학적 특성을 파악하여야 하며, 수동안정화기구의 장착에 따른 음향안정성 여분을 정량적으로 비교/평가하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 기존의 실험적 평가방법을 대체할 수 있는 3차원 음향 해석코드를 개발하였으며, KSR-III 엔진 개발과정을 통해 수행되었던 상온음향 시험결과와 비교를 통해 신뢰도를 검증하였다. 연소기내의 주파수 응답특성을 잘 예측하였으며, 특히 배플 장착에 따른 음향감쇠효과를 정량적으로 나타내는 감쇠인 자비와 공진주파수 변이에 대해 실험결과와 일치하는 결과를 나타내었다. 따라서 향후 수동안정화기구를 설계/해석하는데 있어 유용하게 활용할 수 있을 뿐 아니라, 연소안정화와 관련된 다양한 연구에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

연소실에서 1/4파장 공명기의 주파수 동조에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on Acoustic Tuning of Quarter-Wave Resonators in a Model Combustion Chamber)

  • 박주현;박이선;손채훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.281-284
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    • 2009
  • 로켓엔진 연소기의 연소 불안정 억제를 위해 연소 상황에서의 1/4파장 공명기의 주파수 동조를 수치적으로 연구하였다. 상온 음향 시험을 통해 도출된 최적 감쇠 조건을 충족시키는 사양의 1/4파장 공명기를 채택하였다. 먼저, 실규모 연소실의 조건을 모사한 모형 연소실에서의 연소장을 수치해석하여 기본 음향파 응답 특성을 분석하였다. 다음으로, 이 연소실에 음향 공명기를 장착하여 공명기 내부 물성치를 예측하였다. 이러한 기본 데이터를 토대로 특정 음향 모드를 감쇠시킬 수 있는 주파수 동조 방안을 연구하였다. 각 공명기 내부의 물성치를 토대로 공명기를 개별 공명기의 최적 동조 길이로 설계할 경우에 충분한 감쇠 성능을 얻을 수 있었다. 설계의 편의를 위해 모든 공명기를 동일길이로 설정한 경우, 길이에 따른 감쇠성능을 비교하여 제시하였다. 이를 토대로 최적의 동조길이를 찾을 수 있었다.

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두 개의 Microphone 배열 특성에 의한 음향 Intensity 측정 (Sound Intensity Measurement for Characteristics of Two Microphone Arrangements.)

  • 장호경
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1985년도 학술발표회 논문집
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    • pp.37-42
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    • 1985
  • The errors caused by developmental finite difference approximations in the two microphone acoustic intensity measurement technique are considered in this paper. The frequencies and pressure responses obtained experimentally, are presented for both face to face (FF) and side by side(SS) microphone configurations. The implications of these results by the use of such a cofiguration for two microphone sound intensity measurement are discussed.

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원자로냉각재펌프 맥동에 대한 APR1400 원자로내부구조물의 진동 및 응력 해석 (Vibration and Stress Analysis for Reactor Vessel Internals of Advanced Power Reactor 1400 by Pulsation of Reactor Coolant Pump)

  • 김규형;고도영;김성환
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.1098-1103
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    • 2011
  • The structural integrity of APR1400 reactor vessel internals has been being assessed referring the US Nuclear Regulatory Commission regulatory guide 1.20, comprehensive vibration assessment program. The program is composed of a vibration and stress analysis, a vibration and stress measurement, and an inspection. This paper covers the vibration and stress analysis on the reactor vessel internals by the pulsation of reactor coolant pump. 3-dimensional models to calculate the hydraulic loads and structural responses were built and the pressure distributions and the structural responses were predicted using ANSYS. This paper presents that APR1400 reactor vessel internals have enough structural integrity against the pulsation of reactor coolant pump as the peak stress of the reactor vessel internals is much lower than the acceptance limit.

원자로냉각재펌프 맥동에 대한 APR1400 원자로내부구조물의 진동 및 응력 해석 (Vibration and Stress Analysis for Reactor Vessel Internals of Advanced Power Reactor 1400 due to Pulsation of Reactor Coolant Pump)

  • 김규형;고도영;김성환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.221-226
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    • 2011
  • The structural integrity of APR1400 reactor vessel internals has been being assessed referring the US Nuclear Regulatory Commission regulatory guide 1.20 comprehensive vibration assessment program. The program is composed of a vibration and stress analysis, a limited vibration measurement, and an inspection. This paper covers the vibration and stress analysis on the reactor vessel internals due to the pulsation of reactor coolant pump. 3-dimensional models to calculate the hydraulic loads and structural responses were built and the pressure distributions and the structural responses were predicted using ANSYS. The peak stress of the reactor vessel internals is much lower than the acceptance limit.

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결합형 유한요소-경계요소 기법을 사용한 심해저용 압전형 유연성 쏘나 변환기의 시뮬레이션 (Simulation of a piezoelectric flextentional deep-water sonar transducer using a coupled FE-BEM)

  • 장순석;이제형;안흥구;최현호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.218-223
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    • 1999
  • A piezoelectric flextentional deep-water sonar transducer has been simulated using a coupled FE-BEM. The dynamics of the sonar transducer is modelled in three dimensions and is analyzed with extern리 electrical excitation conditions as well as external acoustic pressure loading conditions. Different results are available such as steady-state frequency response for RX and TX, displacement modes, directivity patterns, back-scattering patterns, resonant frequencies, bandwidths, quality factors, transmitting voltage (TV) responses, input receiving sensitivity (RS) responses. White the present barrel-stave typed sonar transducer of the piezoelectric material is being simulated, the external surface of the transducer is modified in order to allow the same water pressure to be applied to the inner and the outer surfaces of the transducer. With this modification for deep-water application, the resonance frequency of the modified flextentional sonar transducer becomes much lower than that of the unmodified flextentional sonar transducer. The results of the present sonar transducer modelling are also compared with those of a commercial package such as ATILA.

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유한요소해석을 이용한 공동주택의 중량충격음 예측 (Prediction of Heavy-Weight Floor Impact Sound in Multi-unit House using Finite Element Analysis)

  • 문대호;이상현;황재승;백길옥;박홍근
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.645-657
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    • 2015
  • 본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 공동주택의 중량충격음을 예측하기 위해 구조해석 모델과 음향해석 모델을 개발하고 예측결과와 실험결과를 비교하여 정확성을 검증하였다. 패널 임피던스 값을 사용하여 거실의 적절한 흡음 특성을 반영할 수 있었으며, 수치해석에 주파수 응답함수 특성을 적용하여 1회 수치해석만으로 다양한 충격원에 대한 응답을 예측할 수 있도록 하였다. 구조진동에 의한 실내 소음해석은 유한요소 수치해석 기법이 진동 및 음향모드에 대한 응답을 비교적 정확하게 예측할 수 있도록 하였으며, 본 연구의 예측결과는 실험결과와 비교적 유사한 값을 나타내었다. 향후 정확도가 보다 향상된 수치해석 모델개발을 통해 바닥충격음 저감에 효과적인 공동주택 설계가 가능할 것으로 판단된다.

압전 소자를 이용한 음향 진동 박판에 대한 제어 기법 (Reduction Method of Acoustic Vibrating Plate Using Piezo Electric Material)

  • 정도희;박신옥;김우영;이상기
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권10호
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    • pp.777-784
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    • 2003
  • 본 논문에서는 압전소자를 이용한 코너 지지된 직사각형 박판의 음향 반응에 대한 제어에 관하여 이론과 실험적인 연구를 하였다. 3개의 각각 다른 종횡비의 알루미늄판을 사용하였고 고정은 4개의 코너에서 볼조인트를 이용하였다. 그 결과 종횡비가 가장 큰 박판에서 0∼200Hz 진동수와 80∼100dB의 음압의 가진에서 예측대로 가장 크고 선명한 응답을 보였다. 압전소자에 의한 판을 통한 음향전달 감소는 크지 않았지만, 압전소자를 이용한 음향반응 제어는 기대 이상으로 현저하였다. 본 실험은 항공기 승강문의 음장 가진에 대한 선행 연구를 확장시킨 독창적인 연구이다. 가장 중요한 차이점은 문의 조인트를 볼 조인트로 모사한 것이다.

기적음에 대한 선박 선교의 음향전달특성 (Acoustic Transfer Characteristics of Ship′s Bridge for Whistle Sound)

  • 임정빈;김창경
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.491-496
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    • 2004
  • 이 논문은 기적음에 대한 선박 음향전달특성 측정기술에 관한 것이다. 실습선 ‘새누리호’를 대상으로 선교 내부에 전달되는 기적음을 선교문 개폐상태에 따라서 B&K 2260D으로 측정한 후, B&K 7830 소프트웨어를 이용하여 주파수특성을 추출하였다. 측정한 주파수 특성을 이용하여 주파수 샘플링에 의한 FIR 필터 설계법으로 128차 FIR 필터를 구축하였다. 그리고, 지적원음과 FIR 필터의 콘볼류션 연산으로 실험음을 생성한 후, 6단계 평가지표를 이용하여 측정한 음향전달특성을 평가하였다. 평가결과, 실험음이 실제 선교에서 듣는 음과 ‘유사함’을 나타내는 $A_S$=3.3∼4.7로 나타나서 본 연구에서 개발한 기법이 선교의 음향전달특성 측정기술로서 유효함을 확인하였다.

기적음에 대한 선박 선교의 음향전달특성 (Acoustic Transfer Characteristic of Ship's Bridge for Whistle Sound)

  • 임정빈;김창경
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.55-60
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    • 2004
  • 이 논문은 기적음이 선박 선교에 전달되는 음향전달특성의 측정기술에 관한 것이다. 실습선 ‘새누리호’를 대상으로 선교 내부에 전달되는 기적음을 선교문 개폐상태에 따라서 B&K 2260D으로 측정한 후, B&K 7830소프트웨어를 이용하여 주파수특성을 축출하였다. 측정한 주파수 특성을 이용하여 주파수 샘플링에 의한 FIR 필터 설계법으로 128차 FIR 필터를 구축하였다. 그리고, 기적원음과 FIR 필터의 콘볼류션 연산으로 실험음을 생성한 후, 6단계 평가지표를 이용하여 측정한 음향전달특성을 평가하였다. 평가결과, 실험음이 실제 선교에서 듣는 음과 '유사함'을 나타내는 A/sub s/=3.3∼4.7로 나타나서 본 연구에서 개발한 기법이 선교의 음향전달특성 측정기술로서 유효함을 확인하였다.

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