• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.95-104
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• 2003

본 논문은 사각형 연료 탱크 내 비점성, 비압축성, 비회전 유동에 대한 슬로싱 주파수 응답의 유한요소 해석을 다룬다. 지배방정식으로 포텐셜 이론을 기반으로 한 라플라스 방정식을 적용한다. 슬로싱 운동이 작다고 가정하여 선형화된 자유표면 조건을 적용하였고, 변수분리기법을 이용하여 이론해를 구하였다. 점성 감쇠에 따른- 에너지 소산의 영향을 구현하기 위해 가상치 점성 계수를 도입하였으며, 이고 인해 공진 주파수에서 응답의 발산을 방지할 수 있나. 슬로싱 응답의 최대 진폭을 예측하기 위해 9절점 요소를 사용한 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 슬로싱 높이, 유체 내부 동수압 및 내부 유체력의 수치 결과는 이론해와 잘 일치하였다. 유한요소 시험 프로그램을 검증한 후, 유체높이에 따른 슬로싱 주파수 응답 특성을 분석하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권4호
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• pp.31-37
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• 2011

Fuel tank sloshing noise of vehicle is caused by flow impact on the tank wall during sudden braking, and the sloshing vibration of tank wall is a coupled phenomenon of the fuel inside tank and tank wall structure. Therefore, Fluid-Structure Interface(FSI) analysis technology should be adopted to predict accurately the sloshing vibration. In this study, FSI approach was employed to analyze sloshing phenomenon for a simple tank model with velocity change of the actual vehicle test. First, the simulated results for rigid tank model were compared with those for deformable tank model. Next, influence of baffle location and shape of baffle holes on the acceleration magnitude and the maximum stress of tank wall was investigated. In addition, sloshing analysis for tank with another baffle type was carried out.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.27-37
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• 1998

선박이 대형화되고, LNG선의 건조가 활발해지면서 액체화물탱크의 내부유동을 뜻하는 슬로싱에 대한 연구가 중요해지고 있다. 슬로싱에 의한 충격압력의 크기와 특성을 파악하기 위하여 직사각형 모델에 대한 체계적인 실험을 수행하여 회전각, 동요주파수, 적재수심에 따른 내부유동의 특성을 분석하였고, 충격압력이 가해지는 탱크벽면의 구조응답을 계측하여 유탄성효과를 고찰하였다. 탱크의 내부유동은 고차경계요소법을 이용하여 해석하였고, 평판의 진동에 의해 유기되는 유체력은 고유함수 전개법을 이용하여 부가질량과 감쇠력으로 표현하였다. 충격하중이 작용하는 경우 유탄성 효과를 고려한 탱크 벽면은 부가질량의 영향으로 그 때의 수심에 해당하는 접수진동수로 진동하였고, 벽면에서 압력은 유탄성효과를 고려하지 않은 경우에 비해 두 배 이상 크게 나타났다. 이를 실험과 계산에서 모두 확인하였고, 충격하중에 의한 평판의 거동에서 유탄성효과를 규명하였다

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.619-628
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• 2002

본 논문은 배플을 설치한 수평으로 놓인 원통형 탱크내 슬로싱 고유진동에 대한 유한요소 해석을 다룬다. 지배방정식으로 포텐셜 이론을 기반으로 한 라플라스 방정식을 적용한다. 이 문제를 선형의 등매개 요소를 적용한 유한요소법을 이용해 해석한다. 탱크와 배플은 강체로 가정하였으며, 배플의 효과 구현은 배플의 설치 위치에 절점을 두 개로 분리함으로써 얻을 수 있다. 고유주파수와 고유모드의 추출을 위하여 Lanczos 변환법 및 Jacobi 반복법을 도입하였다. 종진동과 횡진동 모드에 대한 수치 해석결과가 참고 문헌과 비교해 볼 때 잘 일치함을 알 수 있었다. 또한 유체 높이, 배플 개수, 내공 크기, 배플 위치 등의 파라메트릭 해석을 통하여 슬로싱 특성 및 링형 배플의 영향을 고찰하였다.

• 대한조선학회지
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• 제46권3호
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• pp.14-20
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• 2009

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.33-42
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• 2003

본 논문에서는 2차원 사각탱크내 비압축성, 비점성, 비회전 유동에 대한 비선형 슬로실 해석을 다룬다. 유체영역의 지배방정식으로 포텐셜 이론에 기반을 둔 라플라스 방정식을 사용한다. 대변형의 슬로싱 거동을 표현하기 위하여 베르누이 방정식으로부터 유도된 운동 및 동역학적 자유표면 경계조건을 적용한다. 이러한 비선형 슬로싱 문제는 9결점 요소를 사용한 유한요소법에 의하여 해석되어 진다. 경계조건에 대한 시간적분과 정확한 속도계산을 위하여 각각 예측자-수정자 기법 및 최소자승법을 도입하였다. 또한, 자유표면 추적에서 야기되는 안정성 문제는 시간변동에 대한 자유표면 위치를 직접 계산함으로써 확보할 수 있었다. 외부 조화가진에 대한 본 논문의 결과는 선형이론해 또는 참고문헌의 결과와 비교하여 매우 정확하고 안정적이었다. 프로그램 검증 후, 유체높이와 가진크기에 대한 슬로싱 응답특성을 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.314-317
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• 2002

The sloshing phenomenon sometimes happens to be occurred in the liquid storage tank due to the unexpected and/or inevitable vibrating conditions and may result in severe effects on the structural stability. This study deals with the development of experimental techniques for the evaluation of sloshing behavior in the liquid storage tank and for the identification of natural frequencies and mode shapes by varying with various vibrating conditions. In addition, suitable method is suggested to minimize the sloshing effect on the liquid storage tank and its validity is experimentally investigate d.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.356-360
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• 2007

Fuel sloshing in a vehicle fuel tank generates a reluctant low frequency noise, called slosh noise. To reduce slosh noise, whilst many approaches have used the Computational Fluid Dynamics method to first identify fuel behavior in a fuel tank, this paper applies the Transfer Path Analysis method. It is to find contribution of each transfer path from noise transfer function, vibration transfer function and acceleration. Then the final goal is to attenuate slosh noise by controlling them. To this aim, two types of models are studied. One is the decoupled model in which some of connection points of the fuel tank with the vehicle underbody are separated. The other is the modified model which is created by changing noise transfer function and acceleration from the original model. The analysis and validation test results show that the transfer path analysis can be an approach to enhancing slosh noise.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.444-451
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• 2014

The signal patterns of slosh noise produced by the fuel tank of a passenger vehicle are characterized by analyzing vehicle interior noise, fuel tank vibration, and near-field noise radiated from the fuel tank. This paper also shows the noise transfer path analysis results performed from the fuel tank to the vehicle inside. On top of them, physical index is described, demonstrating a good correlation with subjective feeling of slosh noise. It is essential to identify the main noise transfer paths for redesigning of the fuel tank system aiming at reducing slosh noise and also helpful to apply physical index in evaluating and reducing this noise. It is found that structure-borne path is the main root of slosh noise and a value reveals a good correlation with subjective feeling.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권8호
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• pp.766-770
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• 2007

Fuel sloshing in a vehicle fuel tank generates a reluctant low frequency noise, called slosh noise. To reduce slosh noise, whilst many approaches have used the Computational Fluid Dynamics method to first identify fuel behavior in a fuel tank, this paper applies the Transfer Path Analysis method. It is to find contribution of each transfer path from noise transfer function, vibration transfer function and acceleration. Then the final goal is to attenuate slosh noise by controlling them. To this aim, two types of models are studied. One is the decoupled model in which some of connection points of the fuel tank with the vehicle underbody are separated. The other is the modified model which is created by changing noise transfer function and acceleration from the original model. The analysis and validation test results show that the transfer path analysis can be an approach to enhancing slosh noise.