• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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• pp.471-477
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• 1998

A constant flow-rate control valve provides effective distributions and controls of running water in a pipe system. The noise characteristics were measured to reveal the noise sources depending on pressure differences across a valve. Valve noise is mostly dominated by bubble dynamics under cavitating conditions. In this study, the sound powers from a flow control valve of constant flow rates are effectively normalized. Flow-excited dynamic systems for which there is no strong coupling between the flow and the system response can be described using a linear source-filter model. On this assumption, the normalized sound powers can be decomposed of noise source function and a response function. The source spectra in, terms of cavitation frequency show cavitation events occurring at narrow banded frequencies greater than 10 kHz. There also possibly exist two kinds of cavitating modes based on our experimental data.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.77-79
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• 2003

The stability of flows induced by a surface acoustic wave (SAW) propagating along the deformable walls in a confined parallel-plane microchannel or slab in the laminar flow regime is investigated. The governing equation which was derived by considering the nonlinear coupling between the deformable or waving interface and viscous fluids is linearized and then the problem is solved by a verified code based on the spectral method together with the associated interface and boundary conditions. The value of the critical Reynolds number was found to be near 1439 which is much smaller than the rigid-wall case: 5772 for conventional pressure-driven flows.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.282-287
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• 2004

Noise and vibrations in the pipe systems may be arisen from pumps. compressors, etc. The source mechanism is classified with the mechanical and hydraulic. Mechanical vibrations may be excited by the unbalance in rotating machinery. Hydraulic source may be generated in the turbulent flow. The vibro-acoustic behaviour of flexible, fluid-filled pipe system is a very complex and determined by two parameters: the frequency and the mass ratio of fluid and pipe wall. As the frequency increases, the mode number in the pipe increases. The mass ratio is close to one, the structure and the fluid are strongly coupled. In ease the diameter is very small to the length of pipe, the behaviour of pipe is same as a beam. The finite element formulation when the fluid and the structure are coupled is derived by using beam element. The Numerical results are compared with the package (Sysnoise) which is using the shell element.

• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.27-36
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• 2013

본 연구에서는 고체로켓 모터의 연소 불안정성을 예측하고 분석 할 수 있는 해석도구의 개발을 위해 음향에너지의 분석과 선형 안정성 해석을 수행하였다. 음향 해석의 경우 상용 프로그램인 COMSOL을 이용하여 단면적이 일정한 실린더 형상의 연소실 음향 해석 및 모드 해를 도출하였다. Culick에 의해 정립된 고체추진 로켓의 선형 안정성 해석에 기초하여 연소 불안정성을 진단하였으며 압력결합, 노즐감쇠, 입자감쇠의 안정성 요소(stability alpha) 외에 유동방향변환(flow turning) 요소와 점성감쇠(viscous loss) 요소를 추가하여 연료 표면 근처의 유동 및 점성효과를 포함하는 연소 불안정의 경향을 파악하였다. 또한 입자의 크기에 따른 주파수 영역별 연소 불안정 감쇠 특성을 파악하였다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제1권1호
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• pp.53-81
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• 2008

The theory of microlocal analysis of hyperbolic partial differential equations shows that the energy density associated to their high-frequency solutions satisfies transport equations, or radiative transfer equations for randomly heterogeneous materials with correlation lengths comparable to the (small) wavelength. The main limitation to the existing developments is the consideration of boundary or interface conditions for the energy and power flow densities. This paper deals with the high-frequency transport regime in coupled heterogeneous structures. An analytical model for the derivation of high-frequency power flow reflection/transmission coefficients at a beam or a plate junction is proposed. These results may be used in subsequent computations to solve numerically the transport equations for coupled systems, including interface conditions. Applications of this research concern the prediction of the transient response of slender structures impacted by acoustic or mechanical shocks.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.783-786
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• 2002

The unsteady turbulent flow characteristics of NACA4406 airfoil at close proximity to the pound are numerically investigated, especially focused on the noise generation mechanism near the blunt trailing edge. The unsteady two-dimensional compressible Wavier-Stokes equations with a Spalart-Allmaras turbulence closure model are solved by the 6th-order compact scheme and the 4th-order Runge-Kutta scheme. The computation shows a noise generation by a feedback mechanism at the blunt tailing edge, where the acoustic-fluidic coupling occurs between the wall-reflected sound waves and the periodically disturbed turbulent shear layer.

• 한국음향학회지
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• 제39권2호
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• pp.77-86
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• 2020

본 연구에서는 날개 끝 와류 공동(Blade-Tip Vortex Cavitation, BTVC)과 이에 기인한 유동 소음을 예측하기 위하여 Eulerian/Lagrangian 연성 해석기법을 제안하였다. 제안한 방법은 크게 연속적인 4단계로 구성되며, 각각 전산유체역학을 이용한 유동장 모사, 와류모델을 이용한 날개 끝 와류의 재구성, 기포 동역학 모델을 이용한 BTVC의 생성, 그리고 음향상사법을 이용한 음향파 예측이다. 일반적으로 전산유체역학 자체가 지니는 고유한 수치감쇠와 과도한 난류 강도로 인해 와류 강도를 심각하게 작게 예측하므로, 유동방향의 날개 끝 와류는 와류모델을 사용하여 재생하였다. 다음으로 Reyleigh-Plesset 방정식에 기반한 기포 동역학 모델을 사용하여 BTVC의 발생과 변화를 모사하였다. 마지막으로 BTVC에 의한 유동소음을 각각의 구형 버블을 그 부피 시간변화율의 변화율에 크기가 비례하는 홀극원으로 모델링하여 예측하였다. 제안한 수치 방법의 유효성을 예측값과 측정값을 비교하여 검토하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권2호
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• pp.19-28
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• 2010

연소불안정 현상은 연소기 내에서 발생되는 열해리와 음압간의 상호 커플링에 의해 발생된다. 이 때, 음압은 인젝터에서 분무되는 추진제 유량에 섭동을 발생시키고, 섭동된 유량은 다시 연소에 영향을 주 게 된다. 따라서, 연소에 큰 영향을 미치는 인젝터를 이용하여 연소불안정 현상을 제어하기 위한 인젝터 동특성 연구가 1970년대부터 러시아에서 시작되었다. 인젝터의 동특성 연구를 위해 인위적인 압력 섭동을 주기 위한 장치를 제작하였고, 인젝터 출구에서 발생되는 유량 섭동을 측정하기 위한 기법을 개발하였다. 압력섭동 발생장치와 유량섭동 측정방법을 이용하여 압력섭동에 의해 단일 스월 인젝터 출구에서 발생되는 유량 및 압력, 액막두께, 축방향 속도 등의 섭동 값을 실시간으로 획득하였고, 이를 통해 각 변수들의 위상-진폭 특성을 파악하였다.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권3호
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• pp.297-319
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• 2018

In this paper, the vibro-acoustic behaviors of vibrational cylindrical shells are investigated by using structural intensity approach. The reducing interior noise method for vibrating cylindrical shells is proposed by altering and redistributing the structural intensity through changing the damping property of the structure. The concept of proposed novel method is based on the properties of structural intensity distribution on cylindrical shells under different load and damping conditions, which can reflects power flow in the structures. In the study, the modal formulas of structural intensity are developed for the steady state vibration of cylindrical shell structures. The detailed formulas of structural intensity are derived by substituting modal quantities, in which the effect of main parameters such as weight coefficients and distribution functions on structure intensity are analyzed and discussed. Numerical simulations are first carried out based on the structural intensity analytical solutions of modal formulas. Through simulating the coupling vibration and acoustical radiation problems of cylindrical shell, the relationship between vibro-acoustic and structural intensity distribution is derived. We find that for cylindrical shell, by properly arranging damping conditions, the structural intensity can be efficiently changed and further the noise property can be improved. The proposed methodology has important implications and potential applications in the vibration and noise control of fuselage structure.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.68-77
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• 2017

고주파 연소불안정은 비정상 화염의 열방출율 섭동과 연소실 내부에서 공진되는 음향파의 상호 결합으로 발생하는 열음향 문제로, 다양한 해석적 접근방법이 존재한다. 본 논문에서는 주파수 영역에서 선형음향 가정과 시간지연 이론을 이용한 3차원 FEM Helmholtz solver의 개발 사례를 소개하였으며, 가변길이 희박 예혼합 연소기의 자발 연소불안정 예측과 수동제어기구(배플, 음향공진기)의 설계분석 결과를 제시하였다. 또한 시간 영역에서 시간지연 이론을 이용한 압축성 유동 해석코드를 통해, 고진폭 압력섭동에 의해 야기되는 비선형 음향 특성과 한계사이클 현상을 분석하였다.