The flight vehicles have cavities such as wheel wells and bomb bays. The flow around a cavity is characterized as unsteady flow because of the formation and dissipation of vortices due to the interaction between the freestream shear layer and cavity internal flow, the generation of shock and expansion waves. Resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect aerodynamic performance and stability. The flow field is observed to oscillate in the "shear layer mode" with low aspect ratio. In the present study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model. The flow field is observed to oscillate in the "shear layer mode" with large aspect ratio. Based on the SPL(Sound Pressure Level) analysis of the pressure variation at the cavity trailing edge, the dominant frequency was analyzed and compared with the results of Rossiter's formul. The aero-acoustic wave analyzed with CPD(Correlation of Pressure Distribution).
AE는 다른 비파괴 검사방법과 달리 가동 상태에서 구조물의 결함이 발생 및 성장을 검출 할 수 있으며, 연속 검사가 가능하다는 장점으로 인하여 대형 구조물의 안정성 평가에 널리 이용되고 있다. 하지만 AE는 20kHz부터 20MHz 사이에 발생하는 음파를 감지하기 위해 센서를 사용하며, 이 센서의 감도에 따라 결과가 달라질 가능성이 존재한다. 이에 본 연구에서는 STS 304와 SS400 강재에 인장실험을 실시하여, 강재의 균열 신호를 탐지하고자 한다. 인장실험에는 스테인리스강 및 탄소강 시편을 준비하였고, 감도가 다른 센서를 이용하여 동일한 인장실험을 실시하였다. 그리고 균열이 발생하는 13개의 신호 파라미터에 대해 군집분석을 실시하여 4가지 종류의 군집으로 분류하였다. 또한 기무가설을 이용한 통계분석을 통해 두 시험편이 다르지 않다는 것을 증명하였다. 이 결과를 바탕으로 본 실험에서 얻은 Waveform이 재료의 균열신호라는 신뢰성을 확인할 수 있었다.
팁젯 로터의 소음원은 로터 블레이드 소음과 제트 소음으로 분리할 수 있다. 로터 블레이드 소음은 두께 소음, 하중 소음, 비선형 사중극 소음으로 구성되고 제트 소음은 노즐 모멘텀 소음과 제트 방사 소음으로 나뉜다. 로터 블레이드 소음을 해석하기 위해 유동 해석 정보를 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 해석으로 얻은 뒤 투과면, 비투과면 FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings) 음향 상사법을 동시에 적용하여 각 소음원을 구분하였다. 그리고 제트 소음은 노즐 출구 조건을 활용하여 투과면 FW-H 음향 상사법으로 노즐 모멘텀 소음을 구하고 기존 고정익 제트에 대한 경험식을 활용하여 제트 방사 소음을 얻었다. 검증 기체의 소음 측정값을 기준으로 해석 기법의 신뢰성을 검증하였고 스펙트럼 분석을 통해 팁젯 로터의 독특한 소음 특성을 확인하였다.
수동 소나는 데몬 처리를 통해 수중 표적의 방사 소음으로부터 프로펠러 정보를 분석한다. 기존 데몬 처리 기법은 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio)를 높이기 위해 시간 영역에 대해 음향 신호를 분할하여 중첩 처리하는 방법을 사용하였다. 다시 말해 일정 시간동안 음향 신호를 수집 및 분할 처리 후 평균을 취해 잡음의 분산(variance)을 감소시켜 신호대 잡음비를 향상시켰다. 그러나 이러한 방법은 각 처리 구간의 음향 신호가 서로 독립적이지 않아 높은 성능 향상을 위해서는 많은 시간과 연산량이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 대역 분할 처리를 통한 데몬 처리 성능 향상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 주파수 영역에서 음향 신호의 구간을 분할하여 데몬 처리를 수행하므로 기존 중첩 기법에 비해 짧은 시간안에 서로 독립적 음향 신호 수집이 가능하다. 따라서 기존 기법에 비해 적은 시간과 연산량으로 동일한 성능을 발휘할 수 있다. 제안된 기법은 수학적 분석 및 시뮬레이션을 통해 기존 기법에 비해 성능이 우수함을 검증하였다.
In this paper, the characteristic of the regenerative pump is reviewed by the measurement and the analysis. The dominant noise sources are harmonic components of the rotating impeller frequency. The acoustic characteristics and the noise source position at the dump are identified. In order to reduce the high-level peak noise, the interior flow of the pump chamber is analyzed by CFD (Computational Fluid Dynamics). Acoustic pressure is calculated with Ffowscs Williams and Hawkings equation. As the result of the analysis new design of the pump chamber is recommended. The recommended pump is compared with original pump by evaluating the RMS value of a interior static pressure and the sound pressure level. The new pump chamber recommended by analysis results is proved by a process of the measurement. The overall SPL of a recommended pump is reduced about 3 dBA.
In general, 4-pole parameter and three-point method are used for predicting transmission loss which is one of characteristics of Muffler using CAE tools. However, these mehtods show different results from experiment when the flow effects are presented in practical model. In this parer, to overcome these problems, both Fluent and.Sysnoise are used to analyze the performance of extended inlet/outlet muffler including flow effects with varying flow velocity at inlet of duct. Flow fields and quadrupole source is calculated by Fluent. And Sysnoise is used to analyze acoustic performances of muffler with quadrupole source data extracted from Fluent. Finally, the variation of transmission loss is estimated according to various inlet flow velocity.
While the research for flow over a circular cylinder has been actively carried out up to the present, it has been known that the flow has not been clarified even now. Various complex flow and aero-acoustic characteristics exist around a circular cylinder such as flow separation, wake and pressure wave propagation. In this paper, research was carried out for wake flow and aeroacoustics over a circular cylinders by using high order, high resolution techniques that are used in two dimensional aero- acoustic analysis. OpenMP parallel processing method was used. For the numerical result, the periodic characteristic of Strouhal Number due to vortex shedding was comparatively analyzed with other experiment values and two dimensional numerical results.
Mufflers have been widely used in the exhaust system to reduce the noise. However, installing muffler may deteriorate the efficiency due to the increase of back pressure. Mufflers usually consist of partition plates and perforated holes in a expansion chamber. In this paper, the influences of the location of the partition and hole on the acoustic TL and back pressure were examined. The acoustic TL was predicted using virtual lab commercial software, while the back pressure were predicted using CFX commercial software. The results were used to set up a database for finding their trends. The optimal muffler model in user-interested frequency range could be selected by analyzing this database.
유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 액체저장탱크의 유한요소 모형을 제시하고, 비선형 지진응답 해석기법을 정식화한다. 탱크 구조물은 기하 및 재료 비선형 거동을 고려할 수 있는 쉘 요소로 모델링한다. 유체의 거동은 acoustic 요소로 구현하고, interface 요소를 사용하여 구조물과 결합한다. 지반-구조물 상호작용을 고려하기 위해 지반의 근역과 원역을 각각 solid 요소와 perfectly matched discrete layer로 모델링한다. 예제 20만 kl급 액체저장탱크의 지진취약도 해석에 적용하여, 유연한 지반에 구조물이 놓인 경우 부지에서의 암반노두운동의 증폭 및 필터링으로 인해 지진취약도의 중앙값과 대수 표준편차가 감소하는 것을 관찰할 수 있다.
Flexible couplers are widely used for exhaust transmitted vibration reduction in vehicles. This paper describes an investigation into the acoustical characteristics of exhaust flexible coupler by the simulation and testing. Computational acoustic simulation is carrying out to investigate resonance frequency and transmission loss of decoupler using the boundary element method and transfer matrix approach. To confirm the acoustical simulation results of exhaust decoupler, we compare with measured experimental results by the test of transmission loss measurement system. In the comparison with simulation results and tests results, there is correctly fit the resonance frequency and the trend of transmission loss. Also, we show that the acoustical structure of decoupler is analogous to the expended tube or side branch resonator. The characteristics of exhaust decoupler have a marked increase in the acoustic attenuation at the specified frequency bend. Therefore the decoupler is applied to develop the exhaust system not only for the vibration isolator but also for the noise attenuator.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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