• 대한공업교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.238-251
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• 2009

배열센서에 영향을 주는 자체소음은 그 시스템이 설치된 곳에서 발생하는 소음과 해양으로부터 들어오는 주변소음을 포함한 소음으로 정의된다. 수중에서의 탐지를 위한 배열 구조는 표면을 따라 발생되는 유체 유기소음에 많은 영향을 받는다. 본 논문에서는 곡면배열 음향 센서를 설계하기 위하여 유동유기 소음의 영향으로 인한 주파수 밀도 함수의 적분식의 주요 구성요소인 전달함수(transfer function)를 저파수 영역에서 수치해석 하였다. 난류 경계층에서 발생하는 유입 소음은 수정된 Corcos 모델을 이용하였다. 저파수 영역에서의 전달함수의 특성은 고정판의 두께와 밀도가 작아질수록 함수의 적분값은 적어지므로 소음의 영향은 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 Corcos 벽면 압력과 전달함수의 곱에 따른 특성과 주파수 밀도 함수의 곱의 변화를 보였다. 향후 이러한 연구는 무인 잠수정에 탑재할 수 있는 곡면배열 센서의 설계에 응용이 가능하리라 판단된다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.37-43
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• 2009

In the present study, the flow characteristics of a peristaltic micropump were numerically analyzed. A channel wall motion of the micropump was simulated using a moving mesh technique. A sine wave pattern was assumed to simulate the peristaltic motion of wall. The present numerical method was verified by comparing the result with the available numerical data. The effects of the operating conditions which include the maximum displacement and frequency of the channel wall and the phase difference between top and bottom walls on the flow characteristics were investigated. From these numerical results, the pressure-flowrate characteristic curve was obtained for various maximum displacement and frequencies.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권3호
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• pp.407-418
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• 2004

Prandtl-Meyer expansion flow with homogeneous condensation is investigated experimentally and by numerical computations. The steady and unsteady periodic behaviors of the diabatic shock wave due to the latent heat released by condensation are considered with a view of technical application to the condensing flow through steam turbine blade passages. A passive control method using a porous wall and cavity underneath is applied to control the diabatic shock wave. Two-dimensional, compressible Navier-Stokes with the nucleation rate equation are numerically solved using a third-order TVD (Total Variation Diminishing) finite difference scheme. The computational results reproduce the measured static pressure distributions in passive and no passive Prandtl-Meyer expansion flows with condensation. From both the experimental and computational results, it is found that the magnitude of steady diabatic shock wave can be considerably reduced by the present passive control method. For no passive control, it is found that the diabatic shock wave due to the heat released by condensation oscillates periodically with a frequency of 2.40㎑. This unsteady periodic motion of the diabatic shock wave can be completely suppressed using the present passive control method.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.327-334
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• 2013

본 연구에서는 단면수리실험으로 다양한 실험파 조건과 유수실 폭(B)을 변화시키면서 유공부 길이(S)와 반사율의 관계를 검토하여 유공 1실인 유공구조물의 정수면 아래 최적 유공부 길이를 제시하였다. 입사파로 불규칙파를 적용함에 따라 최저 반사계수는 상대 유수실 폭($B/L_s$)이 $B/L_s{\approx}0.15$에서 발생하였다. 유공부 길이와 입사파고와의 관계를 고려한 상대 유공부 길이($S/H_s$)는 $S/H_s{\approx}2.5$에서 최저 반사계수를 보였으며, 이는 정수면 아래 유공부 길이가 입사파고의 약 2.5배일때 최적임을 의미하는 것이다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.705-712
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• 2022

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.

• Ocean Systems Engineering
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• 제1권4호
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• pp.355-372
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• 2011

Based on the fully nonlinear velocity potential theory, the liquid sloshing in a three dimensional tank under random excitation is studied. The governing Laplace equation with fully nonlinear boundary conditions on the moving free surface is solved using the indirect desingularized boundary integral equation method (DBIEM). The fourth-order predictor-corrector Adams-Bashforth-Moulton scheme (ABM4) and mixed Eulerian-Lagrangian (MEL) method are used for the time-stepping integration of the free surface boundary conditions. A smoothing scheme, B-spline curve, is applied to both the longitudinal and transverse directions of the tank to eliminate the possible saw-tooth instabilities. When the tank is undergoing one dimensional regular motion of small amplitude, the calculated results are found to be in very good agreement with linear analytical solution. In the simulation, the normal standing waves, travelling waves and bores are observed. The extensive calculation has been made for the tank undergoing specified random oscillation. The nonlinear effect of random sloshing wave is studied and the effect of peak frequency used for the generation of random oscillation is investigated. It is found that, even as the peak value of spectrum for oscillation becomes smaller, the maximum wave elevation on the side wall becomes bigger when the peak frequency is closer to the natural frequency.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.191-196
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• 2016

파동의 에돌이와 공명식 머플러 원리를 이용하여 통풍형 방음을 구현하고 그 이론을 설명하였다. 이 방음기술은 차단하고자 하는 주파수영역의 선택이 가능하다. 방음벽을 이중으로 만들고 그 사이를 비워, 방음벽의 구멍을 통해 들어온 음파가 내부에서 공진하여 소멸되도록 하였다. 두께 8cm인 공진통마다 직경 5cm의 공기구멍을 2개씩 뚫고 실험한 결과 넓은 주파수영역대서 평균 25dB정도의 차음효과가 있었다. 일본 컴넥스사의 산란에 의한 투과손실만 있는 경우와의 차음효과를 비교한 결과 같은 통풍능력인 경우에 적어도 10dB이상 차음효과가 높았다. 또한 컴넥스사의 기술은 차음주파수 영역을 선택할 수 없다는 한계가 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권3호
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• pp.173-180
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• 2007

파력에너지 변환을 위해 설계된 착저식 진동수주형 공기실 내의 파진폭 변화를 우리나라 연안의 특징적인 파랑 조건을 적용하여 조사하였다. 진동수주형 공기실의 형상인자가 파력에너지 변환에 미치는 영향을 파력에너지의 흡수 효율 관점에서 분석하였다. 실험적 및 수치적 접근법을 함께 사용하여 그 결과들을 상호 비교하였으며, 주어진 파랑 분포 하에서 파력에너지 흡수가 최대가 되는 형상인자들의 최적화를 목적으로 연구가 수행되었다. 실험은 공기실의 이차적원 형상을 가정하여 이차원 조파수조에서 실시되었으며, 수치적 해석은 공기실 내에서는 변동하는 공기압을 고려할 수 있도록 Rankine Green 함수를 적용하고 공기실 밖에서는 Kelvin Green 함수를 적용하는 합성 적분방정식에 기초하여 수행되었다. 공기실 상부의 덕트 직경, 공기실 폭, 공기실 전면벽 및 후면벽의 깊이는 흡수되는 파력에너지의 크기와 정점 주기를 민감하게 변화시키는 주요한 형상인자들임을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권1호
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• pp.59-72
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• 2016

The Impact Echo method can be used to measure the thickness of concrete plate like structures. Measurements are based on the identification of a clear thickness resonance frequency which can be difficult in very thick or highly attenuative plates. In this study the detectability of the measured resonant frequency is enhanced by time domain summation of signals with different source receiver spacing. The proposed method is based on the spatial and temporal properties of the first higher symmetric zero group velocity Lamb mode (S1-ZGV) which are described in detail. No application dependent tuning or filtering is needed which makes the method robust and suitable for implementation in automatic IE thickness measurements. The proposed technique is exemplified with numerical data and field data from a thick concrete wall and a highly attenuative asphalt concrete layer.

• 한국음향학회지
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• 제34권6호
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• pp.493-498
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• 2015

물로 채워진 음향 펄스 튜브 내에는 가진 조건들에 따라 복잡한 형태의 음향 신호들이 형성될 수 있다. 이는 펄스 튜브를 이용해 저주파수 대역에서 평면파 반사계수를 측정하는 것을 어렵게 한다. 본 연구에서는 COMSOL Multiphysics를 이용하여 튜브 벽이 가진되는 경우 펄스 튜브 내에 평면파 뿐 아니라 비평면파 모우드의 복잡한 음장이 발생됨을 보였다. 모우드 분리 방법인 이차원 푸리에 필터링으로 입사 또는 반사하는 평면파 모우드만을 각각 분리할 수 있었다. 이에 시간 게이팅을 적용하므로 음향 시편의 평면파 반사계수를 보다 정확하게 결정할 수 있게 하였다.