• 제목/요약/키워드: 진동파워흐름

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평판 진동 해석에 대한 파워흐름해석법의 실험적 연구 (Experimental Study on the Power Flow Analysis of Vibration of a Plate)

  • 이병철;길현권;이효행;이용현;홍석윤
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.327-330
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    • 2004
  • 파워흐름해석법은 진동에너지 흐름 형태에 따른 에너지지배방정식을 이용하는 방법으로서, 진동에너지의 공간적인 분포와 전달 경로 등을 제시할 수 있는 방법이다. 이러한 파워흐름해석법은 고주파수 대역의 진동을 해석하기 위하여 효과적으로 적용될 수 있다. 본 연구에 서는 평판 구조물 진동에 대한 파워흐름해석법의 예측 결과를 실험 결과와 비교하여 분석하였다. 분석할 진동 특성들은 손실계수, 주파수 응답함수 등을 포함한다. 그리고 이러한 분석 결과로부터 파워흐름해석법이 고주파수 진동에 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다.

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파워흐름유한요소법에 의한 중고주파수 영역에서 단순 평판의 진동 해석 (Analysis of Vibration of a Simple Plate In a Medium-to-High Frequency Range With Power Flow Finite Element Method)

  • 서성훈;홍석윤;길현권;허영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.125-131
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    • 2003
  • 본 논문에서는 중고주파수 영역에서 진동하는 단순평판의 진동을 해석하기 위하여 파워흐름유한요소법을 적용하였다. 파워흐름해석법에서 주어지는 진동 에너지지배방정식의 해를 구하기 위한 수치해석 도구로써 유한요소법을 활용하였다. 이러한 파워흐름유한요소법을 적용하여 중고주파수 영역에서 진동하는 단순평판의 진동 변위와 진동인텐시티 분포를 구하였다. 또한 수치해 결과를 엄밀해와 유한요소법에 의한 근사해와 비교함으로써, 파워흐름유한요소법은 중고주파수 영역에서 진동 변위 및 진동 인텐시티를 예측하기 위하여 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다.

보형상 복합구조물 진동체에서의 파동에너지 전파에 대한 해석 (Analysis of Wave-Energy Propagation on Vibrating Coupled Beam-Type Structures)

  • 길현권;홍석윤
    • 한국음향학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.74-78
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    • 1998
  • 보로 이루어진 복합구조물의 진동 에너지밀도와 파워를 구하기 위하여 파워흐름해 석법을 수행하였다. 복합구조물인 연성보에서는 구조 연결점에서의 파동변환에 따라 굽힘파, 종파, 비틀림파가 존재한다. 구조연결점에서 파동들의 파워투과와 반사를 고려하기 위해서는 파동전달법을 도입하였다. 이러한 파워흐름해석법을 이용하여 연성보에서 발생하는 열러 특 성의 파동들이 전달하는 에너지밀도와 파워의 공간적 분포 값을 엄밀해와 비교하였다. 결과 로써 파워흐름해석법은 고주파수영역에서 진동하는 연성보의 진동에너지와 파워의 공간적 분포를 예측하기 위해서 유용하게 사용될 수 있음을 보였다. 또한 파워흐름해석법의 중주파 수 영역에서의 적용 가능성에 대해 검토하였다.

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관통보와 평판의 연결 구조물에 대한 진동인텐시티 해석 (Vibration Intensity Analysis of Penetration Beam-plate Coupled Structures)

  • 홍석윤;강연식
    • 한국음향학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.73-81
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    • 2002
  • 본 논문에서는 중고주파영역에서의 진동해석기법인 파워흐름해석 법을 보와 평판이 연성된 구조물에 적용하기 위하여 무한보가 무한평판을 수직으로 투과하는 구조물에서의 파워투과반사계수를 파동전달법을 이용하여 구하였다. 이러한 파워투과반사계수를 실제 구조물에 적용하기 위해서는 파워흐름유한요소법으로의 활용이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 파워투과반사계수를 이용하여 보 평판구조물을 위한 연결요소행렬식을 정립하였으며, 또한 보와 평판요소를 각각 해석할 수 있는 파워흐름유한요소해석 프로그램을 구성하고, 여기에 정립된 보와 평판간의 연결요소 행렬식을 대입하여 보와 평판이 연성된 구조물까지 해석이 가능한 프로그램으로 개발하였다. 이 프로그램을 이용하여 이상화한 선박의 선미부 구조물을 해석한 결과, 선박구조물에서 진동에너지분포를 구할 수 있었고, 진동 인텐시티를 통하여 구조물에서의 파워전달경로를 예측할 수 있었다.

파워흐름유한요소해석 프로그램의 특성과 이를 이용한 자동차 진동해석 (Characteristics of PFFEM program and vibration analysis of automobile using the developed program)

  • 박영호;홍석윤;서성훈;길현권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.1083-1088
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    • 2001
  • To predict vibrational energy density and intensity of complex structures in medium-to-high frequency ranges, Power Flow Finite Element Method(PFFEM) programs for the plate, beam and some coupled structural elements are developed at present. The vibration energy density and intensity of foreign vehicle is predicted successfully with FE full model of 60,000 DOF using the developed PFFEM program.

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스트레인 게이지 브리지를 이용한 얇은 평판의 근접장 음향 인텐시티 측정 방법론 (Sound Intensity Measurement in Near Field of Thin Plate Using Strain Gauge Bridge)

  • 김용조;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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    • pp.71-76
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    • 1996
  • 스트레인 게이지 브리지와 한개의 진동변위 탐촉자를 이용하여 평판의 근접장에서 음향 인텐시티를 측정하는 방법에 대하여 설명하였다. 또한 구조감쇠의 모델링을 통하여 음향방사파워에 대한 내부손실파워의 비를 나타내는 계수를 정의하여 내부손실파워의 정도를 평가하는 척도로 사용할 수 있음을 설명하였다. 임의의 경계조건을 가지는 평판에서 2개의 마이크로폰과 1개의 가속계를 이용하여 근사적으로 측정된 음향 인텐시티와 본고에서 제시한 방법으로 측정한 음향 인텐시티가 거의 일치함을 보이므로써 제시된 측정방법의 타당성을 검증하였다. 실험에 사용된 계(system)는 일반적인 해석에서 유체부하를 무시할 수 있는 계로 평판내부의 에너지 흐름에 비하여 외부로 방사되는 소음의 에너지 흐름이 매우 작기 때문에 평판내부의 에너지 흐름으로부터 방사되는 소음의 에너지 흐름을 알아내는 것이 매우 어려울 것으로 예상되었으나 본고에 제시된 방법으로 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 앞으로 본 방법의 측정 오차에 대한 면밀한 고찰이 있어야 할 것이다. 그리고 평판의 내부손실이 비교적 큰 경우에 본 방법의 실험적으로 검증이 필요할 것이다. 또한 실질적인 문제에 응용되어 얼마만큼 유용한 정보를 제공할 것인가를 살펴보아야 할 것이다.

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MSC/NASTRAN 및 PCL을 이용한 구조물 내의 진동 파워 흐름 해석 기법 (A Technique for Calculations of Power Flow in Structures Using MSC/NASTRAN and PCL)

  • 홍진숙
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제11권8호
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    • pp.303-313
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    • 2001
  • The identification of power flow in dynamically loaded structures Is essential in the analysis of structure-borne noise. However there are no general purpose tools to estimate powers flow. To make matters worse. It is very difficult to measure it. The power flow can be formulated in terms of balance forces(ELFORCE) at each element and velocities at the associated node obtained with MSC/NASTHAN. In this paper the procedure which is consist of the computations of the balance forces of al1 elements and the velocities at all nodes using MSC/NASTRAN. The calculations of the power f1ow at each element using PCL(PATRAN Command Language) and the Preparation of post -processes is set UP.

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파워흐름해석법의 신뢰성 검증을 위한 원통형 구조물의 진동실험 (Vibration Experiments of the Cylindrical Structure for Verifying the Reliability of Power Flow Finite Element Method)

  • 이호원;홍석윤;박영호;길현권;김창열;전재진;류정수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.290-297
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    • 2002
  • Vibration experiments have been performed to observe the analytic characteristics of power How finite element method(PFFEM) for the reinforced cylindrical structure. For this, the vibration experimental results are compared with the numerical solutions obtained by PFFEM in medium-to-high frequency ranges. Input Power into the experimental structure is measured using the impedance head adhered to the exciter, and that input power is used for the vibration analysis. Using the developed PFFEM program(PFADS), the reinforced cylindrical structure modeled by beam and plate elements is analyzed, and very reliable results for PFFEM are obtained by the comparisons of the experimental results.

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파워흐름유한요소법의 진동해석 결과를 이용한 구조물의 방사소음 해석시스템 개발 (Development of Sound Radiation Analysis System Using the Results of Power Flow Finite Element Method)

  • 이호원;홍석윤
    • 한국음향학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.21-30
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    • 2001
  • 중고주파수 대역에서 구조물의 진동해석에 사용되는 새로운 기법인 파워흐름유한요소법과 음향방사문제를 해결하는데 사용되는 음향경계요소법을 이용하여 구조물의 진동해석에서 방사소음해석까지 일련의 과정이 순차적으로 이루어지는 해석시스템을 구축하였다. 평판으로 이루어진 임의의 형상 구조물의 진동해석을 수행하고, 이 때 얻어지는 표면에서의 에너지밀도를 음향해석을 위한 속도경계조건으로 활용하여 진동-소음해석을 수행하였다. 개발된 진동-소음해석 시스템의 검증을 위해 간단한 형상의 구조물을 모델링하여 상용화 패키지(SYSNOISE)의 해석결과와 비교하였으며 또한 여러 다양한 형상의 구조물에 대해서도 본 해석시스템을 적용하여 진동-소음해석을 수행하였다.

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진동파워흐름해석의 주파수 평균해석에 대한 연구 (Research on Frequency Average Analysis of vibrational Power Flow Analysis)

  • 이재민;홍석윤;박영호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.971-977
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    • 2005
  • Power Flow Analysis (PFA) is developed for the effective predictions of frequency-averaged vibrational response in medium-to-high frequency ranges. In PFA, the power coefficients of semi-infinite structure and for-field energy density are used to predict the vibrational responses of structures. Generally, at high frequencies, PFA can predict narrow-band frequency-averaged vibrational responses of built-up structures. However, in low- to medium frequency ranges, the dynamic responses obtained by PFA represent broad-band frequency-averaged vibrational energy densities. For the prediction of vibrational response variance in Power Flow Finite Element Method (PFFEM), the variances of input power and joint element matrix describing structural coupling relationship are derived. Finally, for the validity of developed formulation, numerical examples for two co-planer plates are performed and the vibrational response variance of the structure are compared with the results of classical and PFFEM solutions.

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