• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.2-4
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• 2010

Due to rapid progress in the performance of high-end computers, numerical prediction of fluid flow and flow-induced sound is expected to become a vital tool for aero- and hydro- dynamic design of various flow-related products. This presentation focuses on the applications of large-scale numerical simulations to complex engineering problems with a particular emphasis placed on the low-speed flows. Flow field computations are based on a large eddy simulation that directly computes all active eddies in the flow and models only those eddies responsible for energy dissipations. The sound generated from low-speed turbulent flows are computed either by direct numerical simulation or by decoupled methods, according to whether or not the feedback effects of the generated sound onto the source flow field can be neglected. Several numerical examples are presented in order to elucidate the present status of such computational methods and discussion on the future prospects will also be given.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.757-761
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• 2001

In order to study noise barriers of complex shapes and to assess their efficiency, precise prediction model is required. For instance, geometrical approaches cannot deal with complex diffraction effects. So that in this paper, the time domain numerical computation method(Computational Aeroacoustics method) is applied to estimate noise reduction by diffraction and finite impedance condition. The CAA method can be used to calculate exactly the pressure of complex barrier shape with different impedance condition, such as T-shape, cylindrical edge and multi-edge noise barriers.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.340-341
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• 2010

A computational study to capture the flow around a floor mounted greenhouse shaped HAWT model was performed using the commercial software PowerFLOW 4.2b. The simulation kernel of this software is based on the numerical scheme known as the Lattice Boltzmann Method (LBM), combined with an RNG turbulence model. Simulations were performed at 60 and 140 km/h free stream air speeds. Selective results from these computational simulations are presented to show the capability of this numerical approach to predict the aerodynamics and aeroacoustics characteristics of the 3-D flow field around the HAWT model.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.331-341
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• 2020

우주발사체는 발사 시 추진장치에서 발생하는 고강도 소음에 의한 음향하중의 영향을 받는다. 로켓소음은 발사체와 페이로드 내 전자 및 기계 부품의 손상 및 오작동을 유발할 수 있기 때문에 음향하중의 예측 및 저감은 설계에 있어 중요한 고려사항이다. 본 논문에서는 로켓 소음의 생성 및 발사대의 음향설계 기법에 대한 최신 연구동향을 논하였다. 특히, 새로운 발사대 설계 방법론의 예로서 일본 Epsilon 로켓 발사대의 개발과정을 기술하였다. 전산유체역학 모사 및 1/42 축소모형 실험을 통하여 설계된 발사대의 음향하중 저감 효과를 Epsilon 로켓의 실제 비행 데이터 분석을 통하여 검증하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.529-536
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• 2000

This paper describes the analysis of aerodynamics and the prediction of airflow induced noise around simplified pantograph. First, computational fluid dynamics (CFD) is conducted far several model to evaluate linear/nonlinear flow field characteristics due to high speed flow and the CFD results support the computational aeroacoustics. The accurate prediction of the aeroacoustic analysis is necessary for designers to control and reduce the airflow induced noise. We adopt the acoustic analogy based on Ffowcs Williams- Hawkings (FW-H) equation and predict aeroacoustic noise.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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• pp.197-202
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• 1995

비정상(unsteady) 압축성(compressible) 유동에 의한 공력음향(aeroacoustics)을 모사하여 공력소음원을 해석하기 위해서는 고차(high order)의 정확도와 높은 해상도(resolution)를 가지며, 상대적으로 계산시간을 많이 필요로 하지 않는 외재적(explicit) 유한차분법이 필수적으로 요구된다. 이것은 주어진 차분방식과 격자계로써 공간과 시간상에 존재하는 미소크기의 파동성분들을 충분히 구현하여야 만족할 만한 수치해를 얻을 수 있기 때문이다. 본 연구에서는, 그러한 유한차분법 중 최근에 관심의 대상이 되고있는 삼각(tridiagonal)또는 오각(pentadiagonal) 집적유한차분법(compact finite difference scheme)이 최대의 해상도를 갖도록 하는 수학적인 방법을 개발하고, 이 방법으로써 새롭게 집적유한차분법을 최적화하였다. 개발된 최적화 방법은, 푸리에 해석법(Fourier analysis)을 통하여 파동수(wavenumber) 영역에서 수학적으로 계산된 위상오차(phase error)를 최소화하는 것이며, 이러한 개념과 방법은 본 연구에서 처음으로 집적유한차분법에 적용되었다. 여러가지 절단정확도(truncation order)에 대해서 최적화 된 집적유한차분법들이 실제 공간과 시간상에서 보여주는 정확도와 오차특성을 알아보기 위하여, 이 방법들을 1차원 선형파동방정식에 적용하였고, 이 결과를 통하여 가장 정확하고 효과적인 절단정확도의 집적유한차분법을 선별하였다. 특히, 오각(pentadiagonal)법에 비해 더욱 효율적인 6차 삼각(tridiagonal)법을 1차원 Euler방정식에 적용하여, 비선형 파동에 대한 모사를 수행할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.432-437
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• 2001

A computational work of the impulse wave which is discharged from the open end of a pipe is compared to the Lighthill's aeroacoustics theory. The second-order total variation diminishing(TVD) scheme is employed to solve the axisymmetric, compressible, unsteady Euler equations. The relationship between the initial compressure wave form and the resulting impulse wave is characterized in terms of the peak pressure. The overpressure, pressure gradient and wavelength of the initial compression wave are changed to investigate the influence of the initial compressure wave form on the peak pressure of impulse wave. The results obtained show that for the initial compression wave of a large wavelength and small pressure gradient the peak pressure of the impulse wave depends upon the wavelength and pressure gradient of compression wave, but for the initial compression wave of a short wavelength and large pressure gradient the peak pressure of the impulse wave is almost constant regardless of the wavelength and pressure gradient of compression wave. The peak pressure of the impulse wave is increased with an increase in the overpressure of the initial compression wave. The results from the numerical analysis are well compared to the results from the aeroacoutics theory with a good agreement.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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• pp.1207-1214
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• 2001

The paper deals with the computational approach in analysis and design of pantograph panhead strips of high-speed railway in aerodynamic and aeroacoustic concerns. Pantograph is an equipment such that the electric power is supplied from catenary system to train. Due to the nature of complexity in high-speed fluid flow, turbulence and downstream vortices result in the instability in the aerodynamic contact between panhead strips and catenary system, and consequently generate the considerable levels of flow-induced sound. In this paper, based on the preceding low speed wind-tunnel test and simulations, the aerodynamic and aeroacoustic characteristics in low speed are analyzed.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권2호
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• pp.26-34
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• 2013

In modern days, automobiles are the most important means of transportation. With the development of automobiles, noises generated during operation has been recognized as a significant factor of performance to provide drivers with better driving environment along with other passengers. In this study, drone noise(pulsating noise), generated at the rear window when its opened, is predicted to understand the physics of its phenomenon at various velocities. The compressible Navier-stokes equation will be used with $6^{th}$ order compact finite difference scheme to analyze the characteristics.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.381-390
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• 2016

본 연구에서는 이중구조팬의 소음특성을 알아보고 소음저감 방법으로 알려진 톱니형 뒷전(Serrated Trailing Egde)을 적용하여 이중구조팬의 소음을 저감시켰다. 해석에는 Lattice Boltzmann Method(LBM)를 이용한 비정상 전산해석을 수행하였으며 해석의 타당성을 평가하기 위하여 시험을 실시하였다. 이중구조팬은 일반적인 팬처럼 단일의 Blade Passing Frequency(BPF)를 갖는 것이 아니라 내부팬과 외부팬 각각의 BPF가 서로 다른 음역대에서 나타나는 것을 확인 하였다. 톱니형 뒷전을 내부팬에 적용하여 경계층에서의 구속와류와 뒷전에서의 와류흘림이 억제 또는 분산되고 광역소음뿐만 아니라 팬의 토크도 저감되었다.