• 제목/요약/키워드: Aeroacoustic Noise

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동축반전 로터의 제자리 비행 공력소음 특성에 관한 수치 해석적 연구 (The Numerical Analysis of the Aeroacoustic Characteristics for the Coaxial Rotor in Hovering Condition)

  • 소서빈;이경태
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권8호
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    • pp.699-708
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    • 2021
  • 본 논문에서는 제자리 비행하는 동축반전 로터의 설계 파라미터인 상하부 로터의 축 간격에 따른 공력 특성 및 공력소음 특성에 관해 전산유체해석을 통해 분석하였다. Reynolds Averaged Navier Stokes 방정식을 사용하여 공력 해석을 진행하였으며 공력소음 해석 시에 Ffowcs Williams ans Hawkings 방정식을 사용하여 공력 특성 및 공력소음 특성을 비교하였다. 동축반전 로터는 회전에 의해 상하부 로터가 다른 각도를 가지며, 위상이 주기적으로 변하는 비정상 특성을 가진다. 상하부 로터의 간격이 증가함에 따라 유동 상호간섭이 감소하여 추력 및 토크의 공기역학적인 효율이 증가함을 확인하였다. 공력소음 관점에서 회전 평면 방향으로 방사하는 소음 특성은 축 간격에 의한 영향이 미미하게 나타났다. 로터 수직 아래 방향으로 주파수가 증가함에 따라 음압이 감쇄하지 않고 크기가 유지되어 전체 음압 수준을 증가시킨다. 동축반전 로터의 축 간격이 증가함에 따라 유동의 비정상 특성이 감소하여 전체 음압 수준이 크게 감소함을 확인하였다.

주거환기용 시로코홴의 공력 및 소음 특성 연구 (A Study on Aerodynamic and Noise Characteristics of a Sirocco Fan for Residential Ventilation)

  • 김진혁;송우석;이승배;김광용
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.18-23
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    • 2010
  • This paper presents a procedure for the aerodynamic and aeroacoustic characteristics of a sirocco fan. For the aerodynamic and aeroacoustic analyses of the sirocco fan, three-dimensional steady and unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are solved with a shear stress transport turbulence model for turbulence closure. The flow analyses were performed on a hexahedral grid using a finite-volume solver. The validation of the numerical results is performed by comparing with experimental data for the pressure, efficiency and power. The internal flow analyses of the sirocco fan are performed to understand the unstable flow phenomenon on the casing for the wall pressure and internal flow characteristics at each position. It was found that fluctuation of pressure and locally concentrated noise source are observed near the cut-off and expansion regions of the casing.

Chimera 격자기법을 이용한 Car-like body 주위 유동장 및 공력소음 해석 (Analysis of flow and aeroacoustic field around a car-like body with Chimera grid technique)

  • 안민기;박원규;홍성훈
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.99-109
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    • 1998
  • This paper describes the analysis of flow and aeroacoustic field around a car-like body. The governing equations, 3-D unsteady incompressible Navier-Stokes equations, are solved with the iterative time marching scheme. The Chimera grid technique has been applied to efficiently simulate the flow around the side-view mirror, After the flow field analysis has been converged, the aerodynamic noise analysis of the side-view mirror has been performed by solving Ffowcs Williams and Hawkings equation. From the present numerical simulation, the A- and C-pillar vortex are evidently shown and the aerodynamic noise level induced by the side-view mirror is predicted to about 100dB.

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음향 홀로그래피를 이용한 자동차 바람소리 성능개발 (AEROACOUSTIC NOISE REDUCTION OF AN AUTOMOBILE USING ACOUSTIC HOLOGRAPHY)

  • 김무상;남경욱
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.259-262
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    • 2006
  • This paper introduces the process of reducing the automobile wind noise by using acoustic holography. First, a microphone array scans a side or plane under an automible step-by-step. Second, a pressure on a source plane is calculated. Third process is to analyze how much individual sources contribute to interior noise. Fourth process is to control important noise sources determined by the contribution analysis. This paper deals with the entire process, theoretical and experimental problems.

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이동하는 소음원 위치 추정을 위한 다양한 빔형성 기법 적용 (Localization of Moving Sound Source Using Various Beamforming Methods)

  • 고영주;이재형;최종수;하재현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.501-510
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    • 2016
  • Capabilities of several beamforming techniques are compared for estimating the position of a moving source. Beamforming has enabled to widen our perspective of aeroacoustics in wind tunnel experiments and has provided useful approach in array measurements. Meanwhile beamforming techniques have been developed in a way to improve estimation accuracy and to save ing effort at the same time. In order to achieve reasonable outcome from aeroacoustic measurement, it is important to identify the spectral characteristics of source and to select an appropriate beamformer. Though aeroacoustic sources normally generates broadband noises, many array signal processing have been focused on narrowband processing which makes calculation numerically efficient. However, calculation in frequency-domain requires selection of single frequency of interest which affects spatial resolution and sidelobe level as a consequence. To be able to localize broadband noise source, it is proposed to use broadband beamforming. The formulas implements the deletion of diagonal term from cross spectral matrix. In this study, trajectory of flying source emitting broadband noise was simulated and several beamformers are applied.

자동차 외부 공기음향 소음원들의 실험적 실내 기여도 분석 기술 개발 (Experimental contribution analysis of external aeroacoustic noise sources to interior noise of automobile)

  • 이명한;이강덕;황선길;김용조
    • 한국음향학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.300-308
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    • 2018
  • 자동차 실내음에 대한 다양한 외부 공력 소음원들의 기여도 분석은 저소음 자동차를 개발하기 위해 단순히 외부 공력 소음원들을 파악하는 것보다 개발 효율성 측면에서 더 중요하다. 파악된 외부 공력 소음원들의 실내음 기여도를 분석하기 위하여 촐레스키 분리(Cholesky Decomposition, CD) 방법이라는 새로운 기법을 활용하여 전체 실내 소음 스펙트럼을 다수의 스펙트럼으로 분리하였다. 이를 통해 분리된 각각의 스펙트럼은 실내 소음에 대한 특정한 개별 소음원들의 기여도로 분석될 수 있다. 이 방법을 검증하기 위해 세가지 실험들이 수행되었다. 더 나아가 CD에 기초한 실내음 기여도 분석 방법은 실차 무향 풍동에서 마이크로폰 어레이를 통한 외부 소음원 가시화 결과와 결합하여 바람소리 개발 효율성을 향상시키는 데 활용이 가능한 지를 2개의 스피커 소음원 실험을 통해 검증하였다.

헬리콥터 로터 시험장치의 개발 및 공력소음특성의 측정 (Development of a Helicopter Rotor Test Rig and Measurement of Aeroacoustic Characteristics)

  • 이욱;최종수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.10-16
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    • 2004
  • 본 논문에서는 축소형실험을 통하여 제자리 비행하는 헬리콥터 주로터에서 발생하는 소음의 특성을 측정하는 실험을 수행하였다. 이를 위하여 구동장치에서의 발생소음이 적은 저소음 로터시험장치를 설계/제작하였으며, 아울러 로터의 공력특성을 측정하기 위하여 작동조건에서의 회전수, 추력 및 토크를 함께 계측하였고 이에 대한 문제점을 검토하였다. 사용된 하중 측정장치의 교정을 통하여 이의 정확도를 확인하였으며, 두개의 블레이드로 구성된 직경 1.2m의 축소형 로터를 이용한 실험에서 측정된 추력값이 이론적 계산값과 비교하여 비교적 잘 일치함을 알 수 있었으나 토크 측정값은 잘 일치하지 않음을 확인하였다. 소음 측정실험을 통하여 로터 구동장치로 인한 배경소음이 로터 소음에 비하여 현저히 작음을 확인하였고, 각 로터 발생소음원의 특성에 따라 날개끝 속도에 의하여 달리 무차원화 됨을 확인하였고 방향성 특성도 변화함을 확인하였다.