• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.39 no.2
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• pp.77-86
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• 2020

In this study, the Eulerian/Lagrangian one-way coupling method is proposed to predict flow noise due to Blade-Tip Vortex Cavitation (BTVC). The proposed method consists of four sequential steps: flow field simulation using Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques, reconstruction of wing-tip vortex using vortex model, generation of BTVC using bubble dynamics model and acoustic wave prediction using the acoustic analogy. Because the CFD prediction of tip vortex structure generally suffers from severe under-prediction of its strength along the steamwise direction due to the intrinsic numerical damping of CFD schemes and excessive turbulence intensity, the wing-tip vortex along the freestream direction is regenerated by using the vortex modeling. Then, the bubble dynamics model based on the Rayleigh-Plesset equation was employed to simulate the generation and variation of BTVC. Finally, the flow noise due to BTVC is predicted by modeling each of spherical bubbles as a monople source whose strength is proportional to the rate of time-variation of bubble volume. The validity of the proposed numerical methods is confirmed by comparing the predicted results with the measured data.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.94-99
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• 1994

최근 인구의 과밀화와 이에 따른 지가의 상승 등으로 대표적인 주거용 빌딩인 아파트의 고층화가 급속하게 진행되고 있고 아파트에 설치되는 엘리베이터도 점차 대형화, 고속화 되고 있다. 실례로 15층 아파트의 경우 11인승, 60m/min의 엘리베이터가 일반적으로 사용되는 반면, 20층 아파트의 경우 17인승, 90m/min이 주로 사용된다. 이와 같이 엘리베이터의 용량과 운행 속도가 증가함에 따라 필연적으로 소음 및 진동 문제가 발생하게 된다. 특히 아파트의 경우 침실, 공부방 등 고도의 정숙을 요하는 생활 공간이 많고, 내부 공간의 활용도를 높이기 위하여 이들 방들이 엘리베이터 기계실 또는 운행 통로와 직접 접하여 있는 경우도 있어 이 경우 소음, 진동 문제는 아주 심각한 문제로 대두된다. 본 연구소가 측정한 방에 의하면 S신도시 L아파트의 경우 아파트 최상층 방에서 실내 소음도가 46dB(A), 벽의 진동가속도가 3.4mm/s$^{2}$(RMS)으로 나타났다. 진동의 경우 생활에 직접적인 악영향을 미칠 수준은 아니지만 소음의 경우 ASHRAE 권장 주택소음 기준치가 35dB(A) 이하임ㅇㄹ 감안하면 주거에 곤란한 수준이다. 수년전, 고층 아파트가 보급될 초기에는 아파트에 엘리베이터가 설치되어있다는 그 자체만으로 충분한 장점이 되어 다소음 소음, 진동문제는 큰 불만거리가 되지 않았지만 엘리베이터가 보편화된 지금에는 엘리베이터의 편리성만으로는 점점더 크게 요구되는 정숙성이 보상되지 않는다. 따라서 전반적인 아파트의 소음, 진동 문제에 큰 비중을 차지하는 엘리베이터에 의한 소음, 진동에 관하여 체계적인 연구가 필요하다. 이에 본고에서는 엘리베이터에 의한 아파트의 소음 및 진동에 관하여 그 현황, 원인 그리고 대책에 관한여 논하고자 한다.감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.1

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1996.04a
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• pp.271-274
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• 1996

TV나 스피커가 부착되는 PC Monitor에서는 스피커에서 나오는 음향에너지로 인한 진동으로 물결무늬모양의 화면떨림현상이 발생하는데 이를 감소시키기 위해 본 연구에서는 모니터에서의 스피커 부착부분에 대한 개선이 아닌 CRT 자체를 개선하여 어떤 형태의 모니터에 장착하여도 Microphonic현상이 최소화될 수 있는 CRT를 개발하고자 한다. 본 연구에서는 15" CRT를 대상으로 Microphonic현상의 원인규명과 개선안을 도출하였다. Microphonic현상의 주파수분석과 모드분석을 통해 원인을 규명하고 중요부품을 위주로 유한요소해석모델을 구현하였으며 이를 이용하여 중요인자 중 개선이 쉬운 스프링과 프레임에 대한 형상개선을 통해 Microphonic현상수준을 크게 개선하였다. 특히 17" 프레임에 대한 구체적인 개선형상은 실험계획법을 사용하여 도출하였다. 15" GoldStar CRT의 경우는 동일모델에서 최고수준으로 현재 생산 판매되고 있다. 현재 생산 판매되고 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1990.10a
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• pp.143-147
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• 1990

자동차는 주행시에 노면가진으로 인하여 진동을 받게 되는 데 이러한 진동 은 운전자의 승차감을 저하시킬 뿐만 아니라 화물과 차량 부품을 파손시키 는 원인이 되기도 한다. 노면가진력은 주로 현가장치를 통하여 차량에 전달 되어 차량의 진동을 유발하게 되므로 승차감을 향상시키려면 노면가진을 효 과적으로 차단할 수 있도록 현가장치를 설계하여야 한다. 이를 위하여 본 논 문에서는 차량을 현가장치의 형식에 따라 3가지 종류로 구분한 다음 각각을 12자유도로 모델링하여 노면이 불규칙(random)한 도로를 주행할 때의 승용 차의 진동을 해석하고, 현가스프링의 강성과 쇼크 압소바의 감쇠 값이 자체 수직 가속도 유효치(rms value)와 현가장치 유효행정(rms stroke length)에 미치는 영향을 분석하였다. 차량의 운동방정식은 현가장치의 비선형 특성을 고려하였기 때문에 미소 각 운동의 가정에도 불구하고 비선형 방정식이 된 다. 운동 방정식의 해는 4차 Runge-Kutta 적분법을 사용하여 수치해석으로 구하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2008.04a
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• pp.928-933
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• 2008

본 연구에서는 최적 빔포머 (optimal beamformer)를 이용하여, 높은 지향특성을 갖는 라우드스피커 어레이를 구성하였다. 센서 어레이 시스템에 널리 적용되는 빔포밍 방법은 상반성 (reciprocity)의 원리에 의하여 라우드스피커 시스템에도 적용이 가능하다. 음원의 개수 및 배치 간격과 같은 최적 빔포머의 설계 변수와 지향성과의 관계를 살펴보고, 잡음 증폭을 억제하기 위해 적용되는 안정화 계수 (stability factor)도 유용한 설계 변수로 활용하였다. 또한 라우드스피커 자체가 갖는 지향성과 반사와 산란 등을 고려하여 빔포머를 최적화하는 방법을 제안하였고, 이 방법을 통해 예측치와 실제 시스템과의 차이를 줄였다. 실행 예제로 실제 어레이 시스템을 구성하고, 모의 실험과 실제 측정을 수행하여 성능을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.354-359
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• 1995

회전익의 소재로 복합재료를 선택하게 됨에 따라 헬리콥터의 유지, 보수 및 성능에서 유리하게 되었지만 허브 형태의 간소화로 인하여 해석상의 어려움은 확대 되었다고 할 수 있을 것이다. 따라서 회전익의 단면특성은 더욱 중요한 의미를 갖게 되었다. 회전익의 단면특성을 결정하기 위해서 우선적으로 각 방향운동의 연성항을 소거하는 것이 계산상 유리하고 따라서 관성주축방향을 결정하는 것이 중요하다. 그러나 회전익의 익형이 대칭형이 아니고 복합한 재료로 구성되어 있을 뿐 아니라 효율의 극대화를 위하여 축방향을 따라 비틀림을 부여하고 있기 때문에 관성주축의 방향을 결정하는데 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 실제 회전익을 그 연구 대상으로 회전익 단면의 등가강성행렬을 추출하고 외팔보의 공학이론과 회전행렬을 이용하는 방법으로 관성주축방향을 결정하는 방법을 제시하였다. 해석방법의 타당성을 확보하기 위하여 엄밀해를 알고 있는 간단해 단면을 갖는 외팔보를 이용하여 검증하였다. 이러한 방법은 관성주축방향을 결정하는 새로운 프로그램의 개발이라는 부담을 최소화 하였을 뿐 아니라, 해석방법 자체가 가지는 간편성으로 인하여 많은 시간과 노력을 줄일수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.98-103
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• 1992

전세계적인 에너지 절약과 환경보존에 대한 관심과 요구가 증가함에 따라 소비전력규제와 CFC삭감에 대응한 국제경쟁력 확보가 중요한 과제로 대두 되고 있다. 이러한 상황변화에 따라 냉동 공조기기의 심장부인 압축기에 대 해서도 고효율 및 저소음화의 요구가 한층 높아졌다. 따라서 가혹한 환경에 도 견딜 수 있는 압축기의 개발은 필수적이라 할 수 있다. 소형밀폐형 압축 기는 크게 두 부분으로 나뉘어진다. 그 하나는 모터에 의한 회전구동부이고, 다른 하나는 실린더와 피스톤 그리고 밸브로 구성된 압축기구부이다. 그 중 에서 밸브는 진동 및 소음에 영향을 미치는 기본요소가 된다. 압축기의 밸브 는 근본적으로 밸브포트와 실린더 형상에 의해 결정되며, 이런 형상조건하에 서 밸브는 연속적인 운전이 되어야 하므로, 그 응답성이 좋아야 하고 무엇보 다도 자체의 신뢰성도 확보되어야 한다. 따라서 밸브의 동적특성과 응력 분 포를 정확히 예측하는 것이 중요한 과제가 된다. 본 논문에서는 컴퓨터를 이 용한 밸브의 동적특성과 응력해석을 위해 밸브의 형상을 유한요소 패키지인 ANSYS를 이용하여 해석하고, 그 모델링 및 해석이 타당성을 검토하기 위하 여 동적 특성해석은 홀로그래피(Holography) 기술을 이용하여 실험하고, 응 력해석은 스트레인 게이지(strain gage)를 이용하여 결과를 얻어서 서로 비 교하여 보았다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.137-141
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• 1995

회전기계에서 발생하는 진동 원인 중 약 60% 이상이 불평형(unbalance)에 의한 진동이다. 불평형은 기계의 과도한 진동을 유발시킬 뿐 아니라 베어링의 수명 단축 및 소음을 발생시킨다. 따라서, 기게의 수명을 연장시키고, 기계의 성능을 향상시키며 부드럽고 진동이 없는 운전을 위하여 평형잡이(balancing)는 절대적으로 중요하다. 불평형은 축 중심선에 대하여 회전체의 질량 분포가 비대칭이기 때문에 발생하는데 그 원인으로는 부품 자체가 비대칭에서 오는 설계 또는 제도 오차, 주물의 기포 및 용접의 불균일 등에 의한 재질상의 결함, 그리고 부품조립시 형상누적공차 등에 의한 가공.조립오차 등이 있다. ISO의 정의에 따르면 평형잡이는 회전체의 질량 분포를 조사하고 필요하다면 저널의 진동과 베어링의 작용력들이 운전속도에 대응하는 주파수에서 특정한 한계내에 있도록 보증하게 하기 위한 조정을 하는 과정이다. 불평형 상태에 대한 조사도 평형잡이로 표현된다. 그러나 수정이 필요하다고 간주된다면 수행된다. 모든 회전체는 초기 불평형(initial unbalance)이라 불리는 임의의 불평형을 가지고 출발한다. 완벽하게 평형이 잡힌 회전체를 달성하는 것이 평형잡이 작업의 목적은 아니다. 임의의 잔류 불평형(residual unbalance)은 항상 허용된다. 경제적인 이유에서 회전체는 일반적으로 요구되는 적절한 허용치보다 더 이상 평형잡이를 하지 않는다. 현장에서 현장 평형잡이를 수행하게 될 경우, 가끔 계산된 수정질량이 매우 클 경우가 있다. 이때 기게의 조건상 큰 수정질량을 부착하기가 곤란한 경우가 자주 발생한다. 작은 수정질량으로 평형잡이를 할 수 있다면 기계의 안정성 면에서 매우 유리하다. 따라서 본 연구에서는 영향계수법(Influence Coefficient Method : ICM)의 기본 개념과 유전 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)을 이용하여 회전기계의 안정성을 보장할 수 있는 허용진동 내에서의 최적 수정질량 계산법을 제시한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.29 no.1
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• pp.113-122
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• 1992

When predicting shipboard noise levees, the accuracy depends largely on the value of the structureborne noise transmission loss. Although empirical formulars are frequently used because of their simplicities, researches on the analytical methods to estimate the transmission loss of structureborne noise such as wave guide theory and SEA has long bean one of the major topics in shipboard acoustics to overcome the inherent limiations of empirical ones. This paper describes an application of SEA to predict the transmission loss of the structureborne noise of a simple shiplike structural mode1 consisted of 22 flats plates. The result shows trial discrepancies between experimental and theoretical transmission losses are less than 3 dB.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.40 no.4
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• pp.278-289
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• 2021

In this study, the acoustic performance of a dissipative silencer used in the ship with excellent performance compared to its size was predicted and analyzed using a numerical analysis method to reduce the pipe noise. To this end, the performance of the single expansion chamber-shaped silencer was verified using experimental and numerical analysis methods. The acoustic performance of the silencer was expressed using the Transmission Loss (TL), an indicator of its own performance, and the result was derived using the two-load method, which measured by changing the impedance at the end of the pipe. For the numerical analysis method, a general-purpose finite element analysis program was used, and the Delany-Bazley-Miki model with the flow resistivity of the sound absorbing material as an input parameter was applied. Finally, we compared the experimental and simulated results for each of the acoustic performances of the single expansion type and the dissipative silencer to confirm the consistency of the results, and predicted and analyzed the simulation results for four cases according to the properties of the sound absorbing material.