• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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• pp.498-504
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• 2002

Vibration beat phenomenon is theoretically investigated on a slightly asymmetric cylindrical shell, which is a simplified model of Korean bell. Mode pairs of the slightly asymmetric shell are obtained by receptance analysis and impulse response of the shell is derived using modal expansion and Laplace transform. Based on the impulse response model, beat mapping method is proposed to explain the reason that the beat of a bell vibration shows periodic distribution on the circumference. Beat characteristics of King Song-Dok Bell are explained in detail using the beat map and the measured modal data.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.472-475
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• 2013

This study proposes an equivalent bell model for the Sacred Bell of the Great King Seongdeok An equivalent bell model bas the modal property of the real bell and it consists of an axi-symmetric bell body and a point mass, The bell model is constructed by the finite element analysis based upon the theory of a revolutionary shell. Using the equivalent bell model. the beat period can be controlled by decreasing the thickness of local area. This study aims at showing a beat period control method for a large bell having the similar size to the Sacred Bell of the Great King Seongdeok.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권8호
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• pp.626-636
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• 2003

The beat distribution property of the King Seong-deok Divine Bell is investigated by experiment and analysis. The beat map method is proposed to explain the beat distribution property on the circumference of the bell. For the analytical investigation, an analytical model of the vibration beat is derived on a slightly asymmetric shell of revolution by using the modal expansion method. In the analytical method, the beat map can be drawn only if the modal parameters of the bell are obtained. The analytical beat model is applied to draw the beat map of the King Seong-deok Divine Bell. The validity of the analytical method is verified by comparing the analytical beat maps with the experimental results. This paper proposes a visualization method of the beat and theoretically identifies the reason why the clear and unclear beats repeat periodically along the circumference of the bell and how the striking position influences the beat distribution property.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.194-201
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• 2017

신라대종은 성덕대왕신종을 재현하려는 목적으로 제작 되었으며, 동일한 구조와 문양을 갖도록 복원되었다. 가장 어려운 문제는 성덕대왕신종의 소리에 걸 맞는 웅장하고 조화로운 타격음과 끊어질 듯 이어지는 여음의 맥놀이를 재현하는 것이었다. 특히 맥놀이는 주조과정에서 발생하는 제어 불가능한 미세 비대칭성에 기인하므로, 주조 전에는 그 특성을 예측하거나 제어할 수 없다. 본 연구에서는 주조 후 맥놀이의 조절 작업을 통하여 신라대종의 맥놀이가 강하고 적절한 주기를 갖도록 만드는 방법과 과정을 소개한다. 강한 맥놀이를 만드는 모드 쌍과 당좌의 배치 조건을 구하였고, 적절한 주기를 갖도록 종 내부의 두께를 국부적으로 감소시켰다. 이 작업은 등가 종을 이용한 시뮬레이션 결과에 따라 수행되었다. 그 결과 약하고 매우 길었던 초기의 맥놀이는 강하고 적절한 주기의 맥놀이로 만들어졌다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권11호
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• pp.771-778
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• 2015

In this work, vibration characteristics of high speed rotary bell cup for paint atomizer are numerically investigated. New type of bell cup model is proposed and additional corresponding models with design parameter variations for length and diameter are constructed. Dynamic characteristics, such as natural frequencies and corresponding mode shapes, are studied for each model as a first step. To investigate operation stability, critical speed of rotary bell cup is numerically analyzed based on Campbell diagram and separation margin between operating speed and critical speed is identified. Unbalance vibration responses are also investigated with respect to design parameter variation, operating speed and balancing quality grade of G. Then the proper design guideline for stable operation of high speed rotary bell cup for paint atomizer is suggested.

• 소음진동
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• 제9권1호
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• pp.131-140
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• 1999

A method to reconstruct the sound field around a Korean bell is developed. The sound radiation problem is formulated based on the boundary element method by using the algorithm of the acoustical holography. Sound pressures at the hologram surface are measured and used as input data for the analysis program that was developed in this study. An error minimization scheme is presented to overcome difficulties that arise in the backward reconstruction of the BEM-based acoustical holography In the model fictitious source surfaces were also introduced to reduce the complexity stemmed from the source shape. The sound field associated with the (4.0) vibrational mode of the Korean bell was visualized and verified experimentally.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권12호
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• pp.2053-2065
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• 2003

The current trend in automotive finishing industry is to use more electrostatic rotating bell (ESRB) need space to their higher transfer efficiency. The flow physics related with the transfer efficiency is strongly influenced by operating parameters. In order to improve their high transfer efficiency without compromising the coating quality, a better understanding is necessary to the ESRB application of metallic basecoat painting for the automobile exterior. This paper presents the results from experimental investigation of the ESRB spray to apply water-borne painting. The visualization, the droplet size, and velocity measurements of the spray flow were conducted under the operating conditions such as liquid flow rate, shaping airflow rate, bell rotational speed, and electrostatic voltage setting. The optical techniques used in here were a microscopic and light sheet visualization by a copper vapor laser, and a phase Doppler particle analyzer (PDPA) system. Water was used as paint surrogate for simplicity. The results show that the bell rotating speed is the most important influencing parameter for atomization processes. Liquid flow rate and shaping airflow rate significantly influence the spray structure. Based on the microscopic visualization, the atomization process occurs in ligament breakup mode, which is one of three atomization modes in rotating atomizer. In the spray transport zone, droplets tend to distribute according to size with the larger drops on the outer periphery of spray. In addition, the results of present study provide detailed information on the paint spray structure and transfer processes.

• 한국음향학회지
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• 제16권4호
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• pp.94-100
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• 1997

성덕대왕 신종의 방사 음장 특성을 분석하기 위하여 30개의 마이크로폰으로 구성된 어레이를 이용하여 360개의 위치에서 음압을 측정한 후 원통형 음향 홀로그라피 방법을 적용하여 시간, 주파수별로 음장 해석을 행하였다. 타종 직후, 신종에서 방사되는 음장은 넓은 주파수 영역(800Hz까지 해석)에 걸쳐 고른 분포를 가지나 시간이 지남에 따라 고주파 성분은 급격히 감쇠하여 약 10초 이후에는 저주파 성분만이 존재한다. 마찬가지로 시간에 따른 음압 신호를 살펴보면 초기에 여러 성분의 모우드들이 중첩되어 복잡한 모양을 하고 있으나 10초 이후에는 한쌍의 저주파 성분(64.06Hz, 64.38Hz)에 의한 맥놀이 현상이 나타남을 확인할 수 있다. 이 맥놀이에 의한 여음이 초기의 화려하면서 장엄한 소리와 어우러져 신종만의 독특한 소리를 나타낸다. 맥놀이 현상은 종의 축에 대한 비대칭 현상에 의해 근접한 고유진동수를 가지기 때문에 발생하며 다른 고주파 성분에서도 쌍으로 존재하는 고유진동수를 관찰할 수 있다. 저주파 모우드의 경우 쌍으로 존재하는 방사 음장 형태는 길이 방향 절선 간격의 반에 해당되는 각도만큼 회전되어 나타난 것을 제외하고는 동일함을 알 수 있으며 고주파 모우드의 경우는 이보다 복잡한 모양을 이루고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1169-1176
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• 2002

Analytical model of beat response is derived on a slightly asymmetric ring and is veryfied by experiment. The asymmetric ring is a simplified model used to explain the beat property of a Korean bell. The asymmetric ring has mode pair having slight frequency difference in each radial mode. Each mode pair produces beat phenomenon by the interaction of the two close frequency components. Based on the analytical model, beat maps are first proposed and characteristics of beat on the circumference are detaily explained.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.18-25
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• 2018

액체 추진 우주 발사체의 모드 시험을 대체 혹은 보완할 수 있는 신뢰성 있는 전산 모드 해석 기법의 정립을 위하여 액체 추진제 및 플렌지 조인트의 유한요소 모델링 기법을 정립하였다. 본 연구에서는 추진제 탱크 모델과 발사체 1단 축소 모델에 대하여 MSC.NASTRAN을 이용하여 전산 모드 해석을 수행 후, 모드 시험의 고유 진동수를 비교하여 모델링 및 해석 기법을 검증하였다. 추진제 탱크의 경우 가상질량 기법을 이용하여 액체 추진제를 모델링하였으며, 추진제 탱크의 종 모드 (bell mode)를 잘 예측하였다. 액체 추진제를 포함한 발사체 1단 축소 모델에 대하여, 보정된 재료 물성치와 RBE2 요소를 사용한 플렌지 조인트의 모델링 기법은 각각의 플렌지에서 24개의 볼트 조인트를 사용한 모델에 대하여 10% 이내의 오차의 1차 및 2차 굽힘 모드의 고유 진동수를 적절하게 계산하였다.