• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.231-236
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• 2012

본 논문에서는 고속철도의 주행 시 발생하는 공력소음에 대한 특성을 도출하는 연구를 수행하였다. 우선, 마이크로폰 어레이 시스템을 이용하여 고속철도 차량의 주행 소음을 측정을 통해서, 주요 공력소음원이 고속철도 차량의 전두부, 팬토그래프, 차간 부위임을 확인하였다. 또한 측정한 데이터를 바탕으로 빔형성 방법을 이용하여 빔출력을 구하였으며, 푸리에 변환을 통해서 주파수 영역에서의 빔파워 스펙트럼을 도출하였다. 본 연구를 통해서 고속철도의 주요 공력 소음원인 전두부, 팬토그래프, 차간 부위에 대한 음압 특성이 빔형성 방법을 이용하여 도출되었다.

• 한국음향학회지
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• 제36권2호
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• pp.89-99
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• 2017

멀티로터형 무인항공기는 군사용 목적뿐 아니라 항공 촬영 및 무인 택배 수단 등 민간 산업까지 그 활용 범위를 넓혀가고 있다. 무인항공기의 보다 폭넓은 활용을 위해서는 추진체인 프로펠러의 공력 효율 개선과 소음의 저감을 위한 연구가 선행되어야 하며, 이는 주어진 환경에서 공력 성능 및 소음을 예측할 수 있는 기술이 바탕이 되어야만 가능하다. 본 연구에서는 소형 무인항공기 프로펠러를 대상으로 공력 및 소음 예측 기법을 개발하고, 실제 측정을 통한 결과와의 비교를 통해 검증하였다. 분당 회전수의 변화에 따른 추력 및 토크와 주어진 위치에서의 주파수 스펙트럼 예측에서 모두 예측 기법의 신뢰성을 확보하였으며, 이를 통해 프로펠러의 형상 설계에 기반이 될 수 있는 기틀을 마련하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권11호
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• pp.1037-1042
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• 2007

KTX trains show a high interior noise level in tunnel with concreted track at 300 km/h. Generally, the concreted track has higher sound emissions compared with ballasted track due to the reduced absorption and the major sources of interior noise for KTX are known as the aerodynamic noise and rolling noise. Therefore, It is necessary to find out noise source and noise components to affect interior noise in tunnel with concreted track. In this study, we measure the noise and vibration inside KTX in tunnel in order to find the cause of the interior noise of KTX. The analysis results show that the interior noise of KTX in tunnel with concreted track is increased sharply by a low frequency below 80 Hz. We know that the low frequency noise inside KTX in tunnel with concreted track is generated at the natural frequency of carbody by aerodynamic noise outside gangway and rolling noise. In order to reduce the noise level at 80 Hz, modification of mud-flap length between carbodys is suggested and the effect of noise reduction is examined in tunnel with concreted track.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.967-972
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• 2001

An axial fan design code, called iDesignFan$^{TM}$, was developed. In this code, three major loss models were used to predicted the aerodynamic performance of a fan. The overall sound pressure level, predicted from steady blade loading, is also used as an input parameter from the third loop of the designing process to acquire most silent fan for the given aerodynamic performance parameters. With this kind of inverse design concept used in this code, the period of designing a fan, which has given aerodynamic performance with minimal acoustic noise, is significantly shortened. The experimental results of a prototype fan, designed by this code, showed that aerodynamic and acoustic performance of an axial fan is reasonably well predicted. Thus, one can design/develop an axial fan in a short time by using the code.e.

• International Journal of Railway
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• 제4권4호
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• pp.109-115
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• 2011

An analysis and design method for reducing aerodynamic noise in high-speed trains based on biomimetics of noiseless flight of owl is proposed. Five factors related to the morphology of the flight feather have been selected, and the candidate optimal shape of the flight feather is determined. The turbulent flow field analysis demonstrates that the optimal shape leads to diminished vortex formation by causing separation of the flow as well as allowing the fluid to climb up along the surface of the flight feather. To determine the effect of scaling of the owl's flight feather on the noise reduction, a two-fold and a four-fold scaled up model of the feather are constructed, and the numerical simulations are carried out to obtain the aerodynamic noise levels for each scale. Original model is found to reduce the noise level by 10 dBA, while two-fold increase in length dimensions reduces the noise by 12 dBA. Validation of numerical solution using wind tunnel experimental measurements is presented as well.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.48-53
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• 2010

A computerized design system of axial fan is developed for constructing 3-D blade geometry and predicting both aerodynamic performance and noise. The aerodynamic blading design of fan is conducted by blade angle distribution, camber line determination, airfoil thickness distribution and blade element stacking along spanwise distance. The internal flow and the aerodynamic performance of designed fan are predicted by the through-flow modeling technique with flow deviation and pressure loss correlations. Based on the predicted internal flow field and performance data, fan noise is predicted by two models for discrete frequency and broadband noise sources. The present predictions of the flow distribution, the performance and the noise level of actual fans are well agreed with measurement results.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계 학술대회논문집(수송기계편)
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• pp.49-52
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• 2005

Flutter analysis procedure can be divided into two steps such as the computation of generalized mass, stiffness, and unsteady aerodynamic matrices and the calculation of major vibration modes frequency and damping values at each flight speed by solving the complex eigenvalue problem. In aircraft flutter analyses, most of the time is spent in the process of computing the unsteady aerodynamic matrices at each Mach-reduced frequency pairs defined. In this study, the method has been presented for computation and extraction of unsteady aerodynamic matrix portions dependent only on aerodynamic model using DMAP ALTER in MSC/NASTRAN SOL 145. In addition, efficient flutter analysis method has been suggested by computing and utilizing the unsteady generalized aerodynamic matrices for each analysis condition using the unsteady aerodynamic matrix portions extracted above.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.59-64
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• 2010

A design method of Sirocco fan is developed for constructing 3-D impeller and scroll geometries, and for predicting both the aerodynamic performance and the noise characteristics of the designed fan. The aerodynamic blading design of fan is conducted by blade angle, camber line determinations and airfoil thickness distribution, and then the scroll geometry of fan is designed by using logarithmic spiral. The aerodynamic performance of designed fan is predicted by the meanline analysis with flow blockage, slip and pressure loss correlations. Based on the predicted performance data, fan noise is predicted by two models for cutoff frequency and broadband noise sources. The present predictions for the performance and the noise level of actual fans are well agreed with measurement results.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권11호
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• pp.883-891
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• 2018

본 연구에서는 항공기 랜딩 기어와 유사한 형태의 탠덤 실린더에 대해 DES (Detached Eddy Simulation)와 FW-H (Ffowcs Williams and Hawkings) 음향상사법을 이용한 전산공력 소음해석을 수행하였다. 실린더 중심 간 거리 3.7D 조건에 대한 전산공력소음해석 결과를 탠덤 실린더를 지나는 외부 유동 특성 및 원거리 소음을 계측한 선행 연구 결과와 비교하였다. 전방 실린더의 상/하부에서 발생한 와류(Vortex)가 특징적인 주파수를 갖고 후방 실린더에 충돌하면서 소음 발생원이 되는 것을 확인하였다. DES 와 FW-H 음향상사법을 이용한 전산공력소음해석 방법의 타당성을 확인한 후, 전방 실린더의 후방에 분할판을 적용한 경우의 전산공력소음해석을 수행하였다. 전방 실린더의 후방에 분할판이 적용되면 전방 실린더의 상/하부에서 발생하는 와류의 특징을 변화시키고 이극자 소음원 크기를 감소시켜 특정 주파수 대역에서 발생하는 소음 크기가 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제43권1호
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• pp.131-137
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• 2024

고속으로 주행하는 열차의 주변 유동에 의해 발생하는 공력소음은 실외소음과 실내소음에 모두 영향을 미친다. 본 연구는 열차표면의 압력섭동데이터를 통해 공력소음을 측정하고 실내소음에 영향을 미치는 성분을 정량적으로 평가하기 위한 시험법을 개발하고 분석하는 것이다. 실내소음을 정확히 평가하기 위해서는 취득한 표면 압력섭동 데이터에서 혼재되어 있는 압축성 압력섭동과 비압축성 압력섭동을 각각 분리하여 평가하는 것이 중요하다. 이는 두 압력섭동의 소음 전달 특성이 다르기 때문이다. 먼저 마이크로폰의 설치 길이와 간격을 결정하여 표면 압력섭동 데이터를 취득하였고, 파수-주파수 분석을 수행하여 비압축성 압력섭동과 압축성 압력섭동을 분리하여 음압 스펙트럼을 취득하였다. 마지막으로 전두부와 후두부에서 측정한 시험 결과값을 비교한 결과 전두부 표면 압력섭동이 후두부 압력섭동보다 더 큼을 확인하였다.