• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1104-1108
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• 2007

Automobile sunroof buffeting is the tonal noise of low frequency around 20Hz. It occurs due to the acoustic feedback process between the shear layer detached from the leading edge of sunroof opening and the Helmholtz resonator-like property of a car cabin. In this paper, PIV visualization technique is applied to the unsteady flow field around sunroof opening of an SUV in the full-scale automotive wind tunnel in order to find out buffeting mechanism. A phase-marking PIV measurement method, in which image and sound pressure are recorded simultaneously, and a phase-rearrangement post-processing program were developed for capturing noise-related velocity fields without expensive synchronization systems. Through this study, some characteristics of the real-car sunroof shear layers under various deflector conditions were identified and these results can provide insights into the noise reduction mechanism of the tube-type deflector.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.180-188
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• 2014

현대자동차그룹은 HSM이라고 불리는 간략화된 차량 모델에 대하여 썬루프 버페팅 현상의 실험적인 조사를 시행하였다. 현대자동차그룹은 어떤 CFD솔버가 충분한 정확도를 가지고 썬루프 버페팅 현상을 예측하는지 조사하기 위해 상용CFD공급업체의 참여를 요청하였다. ANSYS Korea는 이번 조사에 참여하여 ANSYS fluent를 이용하여 HSM의 썬루프 버페팅에 대한 수치해석을 수행하였다. 먼저 유동장 검증을 위해 풍속 60 km/h에 대하여 썬루프가 닫힌 HSM모델에 대하여 해석을 수행하였다. HSM상부 면의 세 지점에서 속도 분포를 예측하였고, 이는 시험결과와 비교되었다. 그런 다음 고해상도 난류 모델인 DES를 이용한 해석이 전 풍속영역에 걸쳐 수행되었다. 버페팅 주파수와 버페팅 음압레벨이 예측되었고, 이는 시험결과와 비교되었다. 이를 통해 실제 차량 개발을 위한 CFD의 예측 가능성에 대하여 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.182-189
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• 2009

The noise from the sunroof can be divided into the low frequency buffeting noise and the high frequency turbulence noise generated when a car runs at the high driving speed. The wind deflector suppresses the buffeting noise generation by accelerating the vortex shedding from the front edge of sunroof opening, and guides the flow direction so that air can pass smoothly over the sunroof opening. To reduce the buffeting noise and the high frequency noise, it is very important to locate a deflector in a proper position depending on the driving speed and the sunroof opening width. The deflector's sectional shape also plays an important role in efficiently reducing the buffeting and high frequency noise. In this paper, we determined the optimum deflector's sectional shape and examined the flow characteristics behind a sunroof deflector through CFD analysis with changing the deflector height, the driving speed and the sunroof opening width. It is found that the deflector needs to be located in the higher location to control the buffeting noise by shedding the higher frequency vortices to accelerating vortices from the sunroof front edge. The deflector may act as a new noise source at the high driving speed, then it is desirable to put the deflector at the proper height to reduce the flow fluctuations and the noise generation. We also made a road test to verify CFD analysis results in this study.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.198-204
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• 2014

이 연구에서는 자동차의 썬루프 버페팅 소음을 해석하기 위해 전산유체역학을 적용한 벤치마크 결과를 제시한다. 현대자동차의 HAWT라 불리는 단순 차량모델에서 열린 썬루프 위로의 유동해석을 통해 버페팅 현상과 그 소음 수준을 모사하였으며, 해석에 사용된 소프트웨어는 ESI Group의 PAM-FLOW이다. 해석결과는 풍동에서의 시험결과와 비교되었으며, 비교적 좋은 상관관계를 얻을 수 있었다. 전산유체해석을 통해 버페팅 소음을 예측함으로써 자동차의 썬루프 설계와 개발에 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계 학술대회논문집(수송기계편)
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• pp.166-169
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• 2005

The best sunroof wind noise quality is mainly related to the sunroof deflector which affects both low-speed buffeting and high-speed aerodynamic noise. An automatic deflector-moving and noise-measuring apparatus is developed to obtain hundreds of measuring data which haven't been available by hand. With an additional program for fast and easy noise analysis, this device leads quickly to the better position and angle of the deflector. Now, the 'better' means the lower noise level and the robuster design solution. From these kinds of better solutions, more meaningful guidelines on the deflector design and sunroof wind noise reduction can be suggested.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.205-212
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• 2014

이 연구에서 현대자동차의 단순실험모델(HSM)에 대한 썬루프 버페팅에 대한 수치해석이 수행되었다. 검증을 위하여 HSM 목부위의 경계층에 대한 속도분포 해석결과를 실험결과와 비교하였다. 썬루프 해석은 두 단계로 이루어졌다. 첫 번째로 난류 RANS 모델을 이용하여 정상상태 해석이 수행되었으며, 해석결과는 CAA++의 입력값으로 사용된다. 두 번째 단계는 유동속도에 대한 1차 최대 압력피크와 버페팅 주파수 해석을 위한 비정상상태 해석이 CAA++에서 이루어졌다. 주파수와 음향압력의 수치해석 결과는 타당한 물리적 현상을 보여주고 있으며, 현대 자동차의 실험결과와 잘 일치하는 결과를 보여주었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.213-218
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• 2014

썬루프 버페팅 소음의 고유특성을 의미하는 속도에 따른 소음강도의 증-감쇠 현상을 살펴보고자, HSM(Hyundai simplified model) 형상에 대해서 유동소음 해석 프로그램인 STAR-CCM+을 통하여 전체 차속 범위에 걸쳐 시험과 비교 검토하였다. 차량 내부의 재질에 따른 압축성 효과 및 감쇠효과는 인공 압축성과 감쇠 보정 기법인 FRET(frequency response test)를 이용하였다. 시뮬레이션 결과는 특정 속도에서 나타나는 소음 강도의 증-감쇠 시험결과를 매우 잘 예측하였으며 최대 SPL 수치도 정확히 예측하였다. 이는 썬루프 개방에 의해 발생하는 전단면에서의 유동 박리 주파수를 유동 소음 해석인 STAR-CCM+가 전 차속에 걸쳐서 매우 잘 예측하고 있음을 나타낸다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.171-179
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• 2014

썬루프 버페팅 현상은 차량 주행시 발생하는 주요 바람소리 문제점 중 하나이다. 버페팅 문제점을 해결하기 위해서 전산 해석을 적용한다면, 실험적 방법보다 비용을 절감할 뿐 아니라 발생 원리 또한 규명할 수 있다. 그러나 전산 해석을 이용하기 위해서는 해석 결과의 정확성이 보장되어야 실제 차량 개발에 적용할 수 있다. 이 연구에서는 해석적 방법의 정확도 향상을 위해 주요 상업용 전산해석 소프트웨어들의 썬루프 버페팅 현상 예측에 대한 벤치마크 테스트를 수행하였다. 해석 대상은 차량의 형상을 간략하게 만든 HSM(Hyundai simplified model)을 이용하였고, 정확도 비교를 위해 속도별 버페팅 현상에 대한 실험을 현대자동차 공력무향풍동에서 실차내부의 흡음재에 의한 효과를 해석적으로 고려하기 위해 음향 응답 실험을 수행하여 해석 결과 정확도 향상을 위해 각 상용 소프트웨어 제작사에 해석 전에 제공 하였다. 이 연구를 통해 대부분의 상용 소프트웨어들이 실험결과와 유사한 해석 결과를 도출하였다. 또한, 실제 차량 개발에서 적용하기 위한 해석 예측 우선순위를 서로 공유하여 추가 해석을 통해 차량 개발에 적용 가능한 보다 정밀한 해석 정확도를 얻어낼 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제37권5호
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• pp.285-291
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• 2018

본 연구에서는 차량에 장착되는 파노라마 썬루프 디플렉터의 각도에 따른 개구부 주변 유동 특성을 분석하고 공력소음에 미치는 영향을 확인하였다. 파노라마 썬루프 개방 후 주행 시 공력소음을 저감하기 위해 메쉬 디플렉터를 장착하는데, 후방향인 기존 메쉬 디플렉터 각도를 전방향으로 변경하였을 때 유동 변화와 공력소음 기여도를 분석하였다. 이를 위하여 CAT(Computer Aided Test)와 실차 풍동 평가를 진행하였으며, 전방경사형 디플렉터에서 기존 디플렉터 대비 원활한 유동의 흐름과 유동 방향의 상향으로 공력소음이 개선되는 것을 확인하였다. 전방경사형 디플렉터 적용 시 동등한 원가에서 공력소음을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.189-197
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• 2014

윗면에 개구부가 있는 쐐기 상자 모양으로 단순화 된 모델은 현대자동차에서 버페팅 현상을 구현하기 위해 사용되었다. 제안된 조건에서 수행한 측정값들은 버페팅 예측을 통해 CFD의 성능을 검증하기 위함이었다. PowerFLOW를 이용하여 얻어진 버페팅 해석 결과와 개구부가 없는 상태에서의 윗면의 경계층 발달을 이 논문에 기술하였다. 실험에서 측정된 음압은 유동 메커니즘을 통해 기술 하였고, 유동구조를 잘 묘사할 수 있도록 개선된 셋업을 통해 측정된 음압에 근사한 결과를 얻을 수 있었다.