새로운 콘트롤 밸브 소음 예측 방법을 제안하고 밸브 및 배관으로 이루어진 시스템에 적용하여 그 가능성을 할인하였다. 기존의 소음 예측 방법은 무향실을 이용하는 기존의 예측방법보다 일반 산업체에서 시험 시설을 설치하기가 용이한 장점이 있다. 측정된 음향파워를 이용하여 소음예측식을 결정하고 상대유량계수 0.11인 경우 소음예측식에 따라 유량 및 차압의 변화에 따른 음향파워레벨을 평가하였고 그 결과가 측정값과 잘 일치함을 확인하였다. 제안된 밸브소음 예측기법은 콘트롤밸브의 소음특성을 나타내는 지표로서 사용할 수 있다.
The valve motions of a reciprocating compressor generate the pressure fluctuation at the plenum which is a main source of noise and vibration of a compressor unit. But a cycle of a compressor process consists of complicated phenomena interacting in a short period of time. A mathematical model is developed by simplifying and idealizing the complicated phenomena to simulate the compressor process. The governing equations about the pressure and working fluid flow are developed from the unsteady Bernoulli equation. The pressure fluctuations at the plenums are derived from the Helmholz's resonator model. The valves are modeled as one degree of freedom spring-mass-damper system. This model is verified by the experimental results.
감압밸브에서 발생하는 급격한 압력저하는 강한 소음원으로 작용하여 배관을 따라 압축성 압력섭동을 전파시키며, 이는 음향유기진동의 가진원으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 감압밸브가 있는 배관 시스템에서 곡관에 의한 압축성 압력섭동의 저감 효과를 확인할 수 있는 수치기법을 개발하였다. 배관 내 밀도 변화에 의한 음향파 성분을 모사하기 위해 고정밀 해석기법인 비정상 압축성 대와류모사 기법을 적용하였으며, 아격자 모델로는 Smagorinsky-Lilly 모델을 적용하였다. 배관을 따라 전파되는 압축성 압력섭동 성분을 유동장 정보로부터 추출하기 위하여 파수-주파수 분석을 수행하였으며, 곡관을 기준으로 상류방향 배관과 하류방향 배관의 벽면 압력을 활용하였다. 이를 통해 평면파 성분과 n=1에 해당하는 모드 성분이 하류 방향을 따라 강하게 나타나는 것을 확인하였으며, 곡관을 전후로 전체 음향파워가 3 dB 저감되는 것을 확인함으로써 곡관에 의한 압축성 압력섭동 저감 효과를 확인하였다.
The flow of steam through a safety valve vent pipe system in the boiler has been analyzed to provide a design basis of diffuser silencer for attenuating shock-shell and jet noise. Numerical analysis to estimate inner fluid of silencer and noise propagation outside silencer are performed. The distribution curve of fluid information to provide average values about inner fluid of silencer is presented by theoretical analysis.
Recent year, the vibration induced fatigue and noise of piping work become critical in offshore hydrocarbon production facilities with increasing requests by major oil company. In this paper, the risk base piping vibration induced fatigue assessment of NORSOK L-002 standard and UK Energy Institute guideline have been introduced with real project application practice. Also the piping breakout noise evaluation by flow restriction devices of compressible and in-compressible flow are reviewed with its practical application on real project.
One of the most effective key factors to improve performance of automotive reciprocating compressor is the design of suction and discharge reed valves. Reed valves are also the major sources of compressor noise. Valve motion is highly coupled with refrigerant flow. In this study, a process of fluid-structure interaction analysis was developed to predict the cylinder inner flow and the dynamic behavior of valve simultaneously. Interface programs computational structural dynamics code. The full cycle simulations of compressor were performed using FSI analysis was alidated by comparing the simulation results with the experimental results.
Vibration and noise problem in a hydraulic system became one of very important factors in evaluating the performance of a hydraulic system. It is known that vibration and noise in a hydraulic system is directly related to flow pulsation in the hydraulic pump in the system. This study investigated a modeling and simulation technique for pulsating flow in a swash plate type axial piston pump. The key design factors of the pump related to flow pulsation phenomenon of the pump are the physical parameters for notches on the valve plate of the pump. By the numerical analysis, effects of the physical parameters of the notch on the flow pulsation was elucidated.
This study is on the development of a new muffler composed of a valve system using an elasticity or spring. The valve system using the elasticity of spring is set along the exhaust-gas flow and designed to work itself alone the driving condition of a engine. By that reason the engine capacity is so enlarged that a muffler with controller sensing exhaust-gas pressure is able to be satisfied to noise reduction and- power enlargement more than conventional muffler. The purpose of this study is to develope the new muffler which has more noise reduction and power enlargement than conventional muffler and electric-control muffler.
Recently, plastic products in air-intake parts of automotive engines have become very popular due to advantages that include reduced weight, constricted cost, and lower intake air temperature. However, flow-induced noise in air-intake parts becomes a more serious problem for plastic intake-manifolds than for conventional aluminum-made manifolds. This is due to the fact that plastic manifolds transmit more noise owing to their lower material density. Internal aerodynamic noise from an Idle Speed control Actuator (ISA) is qualitatively analyzed by using a scaling law, which is expressed with some flow parameters such as pressure drop, maximum flow velocity, and turbulence kinetic energy. First, basic flow characteristics through ISA passage are identified with the flow predictions obtained by applying Computational Fluid Dynamics techniques. Then, the effects on ISA passage noise of each design factors including the duct turning shape and vane geometries are assessed. Based on these results, the preliminary low noise design for the ISA passage are proposed. The current method for the prediction of internal aerodynamic noise consists of the steady CFD and the scaling laws for the noise prediction. This combination is most cost-effective, compared with other methods, and therefore is believed to be suited for the preliminary design tool in the industrial field.
Recently, plastic products in air-intake parts of automotive engines have become very popular due to advantages that include reduced weight, constricted cost, and lower intake air temperature. However, flow-induced noise in air-intake parts becomes a more serious problem for plastic intake-manifolds than for conventional aluminum-made manifolds. This is due to the fact that plastic manifolds transmit more noise owing to their lower material density. Internal aerodynamic noise from an idle speed control actuator(ISA) is qualitatively analyzed by using a scaling law, which is expressed with some flow parameters such as pressure drop, maximum flow velocity, and turbulence kinetic energy. First, basic flow characteristics through ISA passage are identified with the flow predictions obtained by applying computational fluid dynamics techniques. Then, the effects on ISA passage noise of each design factors including the duct turning shape and vane geometries are assessed. Based on these results, the preliminary low noise design for the ISA passage are proposed. The current method for the prediction of internal aerodynamic noise consists of the steady CFD and the scaling laws for the noise prediction. This combination is most cost-effective, compared with other methods, and therefore is believed to be suited for the preliminary design tool in the industrial field.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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