• 제목/요약/키워드: Sound Radiation Analysis

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임의의 위치에 가상 인텐시티 형성 방법: 방법론과 그 물리적 의미 (A method to generate virtual intensity at arbitrary position: Methodology and its physical meanings)

  • 최정우;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.652-657
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    • 2003
  • This paper proposes a method to generate virtual intensity field in space. The sound field of a zone enclosing the listener position is controlled to have maximum acoustic intensity to the desired direction. In order to control acoustic intensity of a zone, space-averaged active intensity is introduced. The ratio of space-averaged active intensity and control effort is defined as a cost function and expressed as a function of source control signals. It is shown that the cost function represents radiation efficiency of multiple sources. The control signals maximizing the cost function is found through eigenvalue analysis. The proposed method is verified by numerical simulations performed in free field condition, and the results provide a relation between wavelength and the size of controllable intensity field.

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간략화 된 경계 적분식에 의한 고주파수 대역 음향방사 해석 (Sound Radiation Analysis at High Frequency Bands by Using the Simplified BIE)

  • 김재권;이정권
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.227-230
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    • 2000
  • 본 논문에서는 외부방사 문제에 널리 사용되는 음향경계 요소 법(Acoustic Boundary Element Method)을 확장하여 저주파수 대역은 기존의 방법을 이용하고 고주파수 대역에서는 경계요소의 특성길이에 의한 고주파수 상한을 극복할 수 있는 방법을 제시한다. 밴드를 대표하는 음압 레벨을 직접 계산하도록 상호상관도 가정을 통하여 간략화 하였다. 간단한 음향방사 모델인 배플이 있는 빔과 평판에 대하여 Rayleigh 적분식의 계산결과와 제안된 방법을 비교하여 적용효능성을 검토하였다. 적용을 위한 조건으로는 방사면 진동의 상호상관도가 작아야 하므로, 이를 만족시키기 위한 일반적인 조건식을 제시하여 이로부터 경계요소의 특성길이를 정하는 기준을 제시하였다.

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승용연료전지 자동차용 블로워 케이스의 방사소음 저감을 위한 CAE 이용 구조변경에 관한 연구 (Structural Modification for Noise Reduction of the Blower Case in a Fuel Cell Passenger Car Based on the CAE Technology)

  • 송민근;이상권;서상훈
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권9호
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    • pp.972-981
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    • 2008
  • The blower which is installed in a FCEV(fuel cell electric vehicle) may cause noise due to misalignment and unbalance of mechanical components that rotate at high speed. One of the key points in efforts to minimize the noise radiation from a blower is the knowledge of the main radiating component and the relation between the surface vibration of a blower and the sound pressure. In this research, the blower model is developed based on FEM(finite element method). FE(finite element) model is reliable by correlation of frequencies and MAC(modal assurance criterion) values between EMA(experimental modal analysis) and FEA(finite element analysis). This model is applied to predict the vibration of a blower by using inverse force identification method and predict the radiating noise by using BEM(boundary element method). Comparing the frequencies of resonance and those mode shapes between EMA and FEA, a structural modification of the FE model is evaluated for reducing the parameters of the blower noise.

박판 구조물의 방사 소음에 대한 크기설계 민감도 해석 및 최적 설계 (Sizing Design Sensitivity Analysis and Optimization of Radiated Noise from a Thin-body)

  • 이제원;왕세명
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1038-1043
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    • 2003
  • There are many industrial applications including thin-body structures such as fins. For the numerical modeling of radiation of sound from thin bodies, the conventional boundary element method (BEM) using the Helmholtz integral equation fails to yield a reliable solution. Therefore, many researchers have tried to solve the thin-body acoustic problems. In the area of the design sensitivity analysis (DSA) and optimization methods, however, there has been just a few study reported. Especially fur the thin-body acoustics, however, no further study in the DSA and optimization fields has been reported. In this research, the normal derivative integral equation is adopted as an analysis formulation in the thin-body acoustics, and then used for the sizing DSA and optimization. Since the gradient-based method is used for the optimization, it is important to have accurate gradients (design sensitivities) of the objective function and constraints with respect to the design variables. The DSA formulations are derived through chain-ruled derivatives using the finite element method (FEM) and BEM by using the direct differentiation and continuum variation concepts. The proposed approaches are implemented and validated using a numerical example.

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웨지가 있는 원심 임펠러의 유동 및 방사 음향장 해석(I) -유동장 및 소음원 해석- (An Analysis of the Flow Field and Radiation Acoustic Field of a Centrifugal Impeller with Wedge(I) -An Analysis of the Flow Field and Aeroacoustic Source-)

  • 이덕주;전완호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권9호
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    • pp.1157-1164
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    • 2001
  • Centrifugal fans are widely used and the noise generated by these machines causes one of the most serious problems. In general, the centrifugal fan noise is often dominated by tones at BPF(blade passage frequency) and its higher harmonics. This is a consequence of the strong interaction between the flow discharged from the impeller and the cutoff in the casing. However, only a few research have been carried out on predicting the noise because of the difficulty in obtaining detailed information about the flow field and casing effects on noise radiation. The objective of this study is to understand the generation mechanism of sound and to develop a prediction method for the unsteady flow field and the acoustic pressure field of a centrifugal fan. We assume that the impeller rotates with a constant angular velocity and the flow field of the impeller is incompressible and inviscid. So, a discrete vortex method(DVM) is used to model the centrifugal fan and to calculate the flow field. The force of each element on the blade is calculated by the unsteady Bernoulli equation. Lowsons method is used to predict the acoustic source. In order to compare the experimental data, a centrifugal impeller and wedge introduced by Weidemann are used in the numerical calculation and the results are compared with the experimental data. Reasonable results are obtained not only for the peak frequencies but also for the amplitudes of the tonal.

의료용 초음파 트랜스듀서의 방사 빔 형상 개선 (Improvement of the Radiation Beam Profile of a Medical Ultrasonic Transducer)

  • 박연수;이원석;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.264-273
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    • 2015
  • 본 논문에서는 의료용 초음파 트랜스듀서의 방사 빔 형상의 개선에 관하여 연구하였다. 빔 형상의 개선을 위하여 분할전극과 다초점 렌즈를 포함하는 새로운 트랜스듀서 구조를 고안하였다. 먼저 선형 음원에 대해 유한요소 해석을 통해 빔 형상을 분석한 후, 부엽의 크기, 집속구간 및 빔폭 등의 성능들을 동시에 고려하여 고안된 구조의 최적설계를 수행하였다. 이때 집속구간과 최소 빔폭의 비율을 성능지수로 사용하여 고안된 구조의 최적치수를 도출하였다. 그 결과 부엽의 크기가 -20.2 dB로 작고, 최소 빔폭이 2.04 mm이고 깊이 30 mm부터 160 mm까지 좁고 일정한 빔폭을 가지도록 빔 형상이 개선되었다. 나아가, 고안된 구조를 가지도록 트랜스듀서 시편을 제작하고 빔 패턴을 측정하여 해석 결과와 비교함으로써, 고안된 트랜스듀서 구조의 타당성을 검증하였다.

전동 지게차용 3 상 유도 모터의 소음 진동 특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristic of Noise and Vibration in 3-Phase Induction Motor for the Forklift)

  • 김우형;정진태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.764-769
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    • 2007
  • This paper is studied the noise and vibration characteristics analysis of the three-phase induction AC motor of the electrical forklift. And we suggest the method which the reduction orders the noise and vibration to be the mechanical. In other to investigate these characteristics, we considered the mechanical characteristics, the electromagnetic effects, and these interactions. In mechanical, we studied the characteristic of the stator, the bearing supported condition of the rotor, and the sound radiation. In electronically, this paper is considered the harmonic effect which is related the magnetic motive force (mmf) with respect to the characteristic of the slot number of the rotor and the stator and the pole number of the motor. Finally we investigated the overall noise and vibration of the induction motor by relations between the electronically harmonic and the mechanical resonance of the stator. By the analysis of the generally three-phase induction motor, we suggest the design methodology to low noise and vibration.

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종격동 종양과 낭종의 임상 및 조직학적 고찰 (Clinical and Pathological Analysis of Mediastinal Tumors and Cysts)

  • 김재련;최형호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제28권10호
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    • pp.917-923
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    • 1995
  • For the purpose of analysis of clinical and pathological characteristics in mediastinal tumors and cysts, 82 patients with mediastinal tumors and cysts treated in the department of thoracic and cardiovascular surgery in Chosun University Hospital during the period from January 1978 to December 1994 were reviewed. There were 49 male and 33 female patients in the study. Age ranges from 10 months to 84 years, with the mean 37.2 years. Frequently encountered symptoms and signs were dyspnea[40.2% , abnormal breathing sound[37.8% , chest pain[35.7% , cough[26.8% , and 18.2% of patients were asymptomatic. The most frequent tumor was anterosuperior mediastinum [59.8% followed by middle[24.4% and posterior mediastinum[15.8% . The malignant tumors were found in 35 cases[42.7% . Successful removal of the mass was possible in all the benign mediastinal masses[57.3% . But in the malignant cases, the surgical removal was possible in 18 cases and other inoperable cases were treated by radiation and chemotherapy. The postoperative complications occurred in 9 cases. Usual complications were bleeding[4 cases , wound infection[3 cases , pneumothorax[1 case and vocal cord paralysis[1 case . In the pathologic viewpoint, teratodermoid tumors[22.0% were the most frequent tumor followed by thymomas[19.5 , benign cysts[15.8% , lymphomas[13.4% and neurogenic tumors[8.5% .

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팬헤드의 단순 형상 모델을 이용한 판토그라프 공력소음 발생 특성 분석 및 저감 방안 (Analysis of Aerodynamic Noise Generation from Pantograph Using Panhead Models of Simple-Geometry and Its Reduction)

  • 이석근;양원석;고효인;박준홍
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.531-536
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    • 2012
  • 판토그라프 팬헤드의 공력소음 발생의 주요 인자와 영향을 미치는 변수를 분석하였다. 팬헤드 주변의 유체 유동과 결과적인 소음 방사를 분석하기 위해, 수치해석적인 방법 중 하나인 격자볼츠만 방법으로 팬헤드 단순모델을 사용했다. 풍동실험을 통해 측정된 결과로 시뮬레이션 결과를 검증했다. 와흘림이 주요한 공력소음 발생원인이며 Strouhal수, 유체의 속도 및 판토그라프의 형상에 영향을 받았다. 이 논문에 사용된 직사각형 형상을 통해 양력의 발생을 증가시키면서 방사 소음을 줄이는 팬헤드의 설계가 가능함을 제시하였다. 또한 통로나 유선 형상을 이용해 와흘림을 최소로 줄이면, 방사 소음을 크게 저감하는 형상의 설계가 가능함을 구축된 해석모델을 이용하여 검증하였다.

비대칭 특성을 가진 짧은 후판 실린더의 음향 방사 모드에 관한 연구 (Study on the Acoustic Modes of a Short, Thick, Asymmetric Cylinder)

  • 이형일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.234-242
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    • 2017
  • 단순지지-자유 경계조건과 좁은 슬롯을 포함한 짧은 후판 실린더의 음향방사 특성을 검토하였다. 유한요소 해석을 통해 얻어진 샘플 실린더(슬롯 포함)의 진동 모드를 동일한 치수의 슬롯이 없는 균일 실린더의 진동 모드들의 선형 합으로 근사화하였다. 이렇게 얻어진 근사적인 진동 모드를 기준으로 (1) 레일리 적분을 이용한 직접 계산, (2) 균일 실린더의 음향 모드들을 이용한 모드전개법 등 두 방법을 적용하여 샘플 실린더의 음향 모드들을 정의하였다. 이 결과를 이용하여 음향파워, 최대음압, 지향성 선도 등 부가적인 특성을 계산한 다음, 전체 결과를 경계요소법을 이용한 수치해석 결과와 비교하여 검증하였다. 이 결과를 바탕으로, 제시된 두 가지 방법을 이용하여 짧은 비대칭 후판 실린더의 음향방사 특성을 비교적 정확하게 예측할 수 있음을 알 수 있다. 이 방법들은 다른 형태의 비대칭성 및 경계조건을 가진 실린더에도 확대 적용 가능할 것으로 판단되며 이를 통해 실린더 형태의 실제 부품들에서 방사되는 소음을 저감방안 도출도 가능할 것으로 기대된다.