• 한국항공우주학회지
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• 제49권3호
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• pp.175-183
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• 2021

초음속 비행체에서 발생하는 소닉붐은 일반적인 환경소음과 달리 초저주파 영역을 포함한 충격음으로 전파된다. 본 논문에서는 배열 음향센서를 이용하여 소닉붐의 특징을 왜곡 없이 측정하기 위한 계측방법과 소닉붐의 전파방향을 추정하기 위한 도래각 추정 방법에 대해 연구하였다. 음향센서의 배치에 따른 도래각 추정성능을 이론적인 방법으로 제시하였고 모의실험에서 얻은 통계값을 이용하여 본 연구에서 제안하는 도래각 추정 방법의 성능을 검증하였다. 또한 실제 초음속 비행체에서 발생한 소닉붐을 제안한 방법으로 측정하였고 그 결과를 분석하였다. 본 연구에서 얻은 결과로 소닉붐 측정을 위한 시스템 구성, 도래각 추정 방법과 그 성능에 대한 직관적인 개념을 제공하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.427-432
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• 1999

When a high-speed train enters a tunnel, a compression wave is generated. This wave subsequently emerges from the exit portal of the tunnel, which causes an impulsive noise called 'Sonic boom' or 'micro-pressure wave'. In the present study, new method is presented for prediction of sonic boom noise, especially focusing on the effect of the nose shape of the train on the resultant noise. Acoustic theory for monopole source is used to represent a nose shape of the train in wave equation. Compression wave propagation in tunnel considering tunnel track condition and emission of sonic boom was calculated. The predicted compression waves and impulsive sound waves are compared with recent measurements, and show reasonable agreements.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.369-378
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• 1998

When a high-speed train enters a tunnel, a compression wave is generated ahead of the train and propagates along the tunnel. This wave subsequently emerges form the exit portal of the tunnel, which causes an impulsive noise. In the present study, experimental investigation is carried out on the sonic boom noise with parameters of train speed, blockage ratio, nose shape of train and airshaft. These experimental results show that several countermeasures could be used to efficiently reduce the sonic boom. In addition, numerical analysis is performed to predict the sonic boom. The predicted sound waves are in a good agreement with the experimental results.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권7호
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• pp.497-504
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• 2020

초음속 비행으로 인해 발생하는 소닉붐을 해석하여 소닉붐의 소음 강도와 대기 전파 특성에 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 소닉붐은 환경 문제를 유발하므로 지상에서 계측되는 소음 강도가 매우 중요한데 본 연구에서는 개략 분석 기법을 이용하여 비행체의 물리량과 비행 정보로부터 계측지 거리에 따른 음압을 산출하였다. 소닉붐의 지상 계측을 위해 비행체에서 발산되는 충격파의 대기 전파 특성을 예측해야하며 이를 위해 시선벡터법과 음선추적기법을 이용하였고, 대기 밀도의 고도별 분포에 따른 굴절을 고려하였다. 개발된 기법을 이용하여 실제 초음속 비행체의 소닉붐을 예측하였고 측정결과와 잘 일치하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권4호
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• pp.560-572
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• 2004

Aeroelastic response and control of airfoil-flap system exposed to sonic-boom, blast and gust loads in an incompressible subsonic flowfield are addressed. Analytical analysis and pertinent numerical simulations of the aeroelastic response of 3-DOF airfoil featuring plunging-pitching-flapping coupled motion subjected to gust and explosive pressures in terms of important characteristic parameters specifying configuration envelope are presented. The comparisons of uncontrolled aeroelastic response with controlled one of the wing obtained by feedback control methodology are supplied, which is implemented through the flap torque to suppress the flutter instability and enhance the subcritical aeroelastic response to time-dependent excitations.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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• pp.15-23
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• 1996

강연의 내용은 주로 유동에 의하여 발생되는 소음으로 제한하지만 초음속 항공기에 형성된 충격파 소음인 Sonic Boom도 함께 간단히 소개하고자 한다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.54-59
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• 2014

The new high speed combi train prototype project was developed which named HSB. It runs over the speed of 330km/h. As the speed of the train exceeds over 300km/h, due to pressure change in tunnel, aerodynamic problems such as sudden drag increase, severe acoustic noise, passenger discomfort and tunnel pressure sonic boom were occurred. This aerodynamic characteristics in tunnel should be reviewed in early design state to enhance the performance and driving quality of new high speed train. In this paper, the aerodynamic characteristics in tunnel for HSB such as pressure waves in tunnel, a rate of pressure change in cabin and micro pressure wave that cause sonic boom outside tunnel are analyzed by 2D axisymmetric CFD simulations. The results are also compared with the value for ordinary high speed train like the KTX-Sancheon. It is helpful how to design the configuration of HSB train. Finally it shows that the HSB train was well designed in tunnel condition because all values fulfill the criterions on UIC code and Korean national regulations.

• 기계저널
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• 제20권1호
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• pp.40-51
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• 1980

근래 음향학(acoustics)이 기계공학과의 일전정과목으로 등장하여 일시 미국에서 과학공학종의 취직난이 있었을 때에도 음향학전공생들은 직장을 얻게되었다. 연이나 음향학과 유체역학의 상 호관념은 그 기초적연구에서나 응용에서는 특수한 항공공학계에서 관심을 둔 분유소음(jet noise) (Blumenthal, Russell과 Streckenabach(1975)과 Banerian(1978) 참조) Sonic boom(Carlson과 Maglieri(1972) 참조) 또 미해군에서 주목한 흐름의 소음 (flow noise) 같은 부분이외에는 별로 큰 진전을 보지못하고 있다. 그러므로 음향하종에게나 유체역학전문가에게는 많은 과제가 남 겨있다. 음향은 유역에 변화를 일으키고 흐름의 특성을 변시키므로 이 문제에 대하여 유체역학 견지로써 알아보고져 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.373-379
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• 2001

When a train runs into a tunnel at high-speed, aerodynamic drag suddenly increases and the booming noise is generated at the exit of tunnel. The noise shape is very important to reduce the aerodynamic drag in tunnel as well as on open ground, and the micro-pressure wave that is a source of booming noise is dependent on nose shape, especially on area distribution. In this study, the nose shape has been optimized employing the response surface methodology and the axi-symmetric compressible Navier-Stokes equations. The optimal designs have been executed imposing various conditions of the aerodynamic drag and the micro-pressure wave on object functions. The results show that the multi-objective design was successful to decrease micro-pressure wave and aerodynamic drag of trains.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.425-430
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• 2013

본 연구에서 전산유체해석 프로그램인 EDISON_CFD를 이용하여 차세대 항공기 날개 형상으로 각광받고 있는 초음속 비행조건을 갖는 Busemann 형식의 복엽기 형상에 대한 공력특성을 연구하였다. 날개는 압축성 조건에서 2차원 에어포일로 간략화 하여 모델링하였으며, 마하수에 따라 발생하는 충격파와 팽창파의 상호작용을 통한 소닉붐의 감소 형태를 분석해 보고, 마하수에 따른 항력계수를 얻어내었으며, 익형과 항력계수, 소닉붐의 상관관계를 분석하여 초음속항공기에서 복엽기 형상이 가지는 장단점에 대하여 연구하였다.