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음향공진과 맥진동 현상을 이용한 폐수처리용 산기관 개발 및 성능시험
홍석윤,문종덕,Hong, Suk-Yoon,Moon, Jong-Duck 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.6
음파와 진동에너지를 활용하는 음파기술의 응용 연구분야로 음향공진 및 맥진동 현상을 이용하여 기액상에서 산소절달효율을 극대화 할 수 있는 폐수처리용 음향공진 산기관의 개념을 제안하였으며 원리와 성능시험을 수행하였다. 또한 저압용 헬름흘쯔 공진기, 실린더형 및 고리형 반사공진기 그리고 복합 공진시스템의 설계개념과 원리를 구현하였다. 물질전달 과정을 촉진하는 음향공진 에너지는 산소전달효율을 높여주며, 노즐에서 분출하는 공기 제트의 불평형에 의해 발생하는 주기적인 맥진동 현상은 미세한 공기방울을 만들어 내는데, 이 두가지 원리가 가장 잘 적용되는 고리형 반사공진기(AJR)의 성능이 가장 우수한 것으로 평가되었으며 기존의 산기관 보다도 $20{\sim}30%$ 정도 높은 효율을 실험으로 확인하였다. Using the acoustic resonances and oscillatory pulsations considered as the branch of wave technologies, the concept of the acoustic resonance diffusers for waste water treatment which maximize the oxygen transfer efficiency in gas-liquid two phase medium have been proposed, and studies for the principles and performance tests were accomplished. Besides, the design concepts for the low pressure Helmholtz resonator, cylinder and annular type reflection resonator and combined type resonance system have been implemented. The acoustic resonance energy which can speed up the mass transfer process increase the oxygen transfer efficiency, and periodic pulsations generated from the instability of air jet from nozzle make very small air bubbles. Then, the annular type jet resonator(AJR) applying these two principles successfully was evalulated as the most promising device and also the efficiency showing $20{\sim}30%$ better than conventional diffusers has been verified experimentally.
홍석윤(Suk-Yoon Hong),김태경(Tae-Gyoung Kim),송지훈(Jee-Hun Song),권현웅(Hyun-Wung Kwon),공영모(Young-Mo Kong),이철원(Chul-Won Lee),이준수(Jun-Su Lee) 한국소음진동공학회 2016 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.4
Acoustic performance of HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning) silencers is generally predicted by theoretical formulation derived from acoustic wave equation and existing empirical formulations suggested by the National Environmental Balancing Bureau (NEBB). In this paper, the limitation of theoretical approaches to predict acoustic performance of silencers is studied, and also the way in which the acoustic performance of large size silencers can be predicted using computational analysis is discussed. The absorption coefficients of rectangular lagging silencers are obtained from existing experimental data using computational analysis.
중고주파대역의 차량 소음진동해석 S/W-PFADS 개발 및 해석 예
홍석윤(Suk-yoon Hong),박영호(Young-ho Park),서성훈(Seong-hoon Seo) 한국자동차공학회 2003 한국자동차공학회 Symposium Vol.2003 No.9
The Power Flow Finite Element Method(PFFEM) offers very promising results in predicting the vibration responses of system structures. PFFEM software, PFADS has been developed for the vibration predictions and analysis of coupled system structures in medium-to-high frequency ranges. PFFEM is numerical method which solves energy governing equation using finite element technique for complicated structures where the exact solutions are not available. Through the upgrades, the current version PFADS R3 could cover the general beam and plate structures including various kinds of beam-plate rigid joints, spring-damper connection and rigid body connection within beam and plate in addition. This software is composed of 3 parts; translator. model converter and solver. The translator makes its own FE-model from bulk data of commercial FE software, and the model converter is used to convert FE-model to PFFE-model automatically. The solver calculates vibrational energy density and intensity for PFFE-model by solving global matrix equations of PFFEM. For the applications of real vehicle systems, some of vehicle models arc examined with respect to major parameters, and reliable results are obtained
[진동 소음부문] 차량의 중고주파 진동해석을 위한 파워흐름해석 프로그램의 개발현황과 이를 이용한 승용차의 진동해석 예
홍석윤(Suk-yoon Hong),박영호(Young-ho Park) 한국자동차공학회 2001 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.2001 No.11_2
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 and beam elements are developed at present. The energy density and intensity of automobile is predicted using the developed PFFEM program.
권현웅,홍석윤,노재욱,송지훈,Kwon, Hyun-Wung,Hong, Suk-Yoon,Roh, Jae-Ouk,Song, Jee-Hun 해양환경안전학회 2014 해양환경안전학회지 Vol.20 No.2
본 연구에서는 허니컴 패널의 지배방정식을 이용하여 경계행렬식을 유도하였고, 이를 전달행렬법에 적용하여 허니컴 패널을 적용한 차음패널에 대한 해석 이론을 정립하였다. 또한, 허니컴 패널을 선박용 차음패널의 표면재로 적용하여 차음성능을 분석하였고, 철판을 표면재로 적용한 기존의 선박용 차음패널과 차음성능을 무게 당 감음량 기준으로 비교 분석하였다. 그 결과, 허니컴 패널의 차음성능이 0.35 mm 철판에 비해 STC 기준으로 2dB 높게 나와 허니컴 패널을 적용한 차음패널의 차음성능이 철판을 사용한 차음패널에 비해 무게 당 감음량을 고려할 시 우수하다는 것을 확인하였다. 또한, 허니컴 패널을 표면재로 사용한 차음패널의 면밀도가 철판을 사용한 차음패널에 비해 약 $5.2kg/m^2$ 가볍게 나타났고, 이는 약 31.7 % 무게 감소를 의미한다. In this paper, the interface matrix of honeycomb composite panel has been derived by the governing equation of a honeycomb sandwich panel. The interface matrix of honeycomb panel is added to the previously developed transfer matrix method, thus analysis of the multi-layered insulation composite panel with honeycomb is accomplished. Furthermore, predictions of sound transmission loss(STL) for the ship's insulation panel with honeycomb and mineral wool are presented. The insulation performance of the honeycomb used for skin of the ship's insulation panel is better than that of 0.35 mm steel panel by 2dB, approximately. Although honeycomb panel has inefficient insulation performance beside steel panel, honeycomb panel achieve improvements in the performance of weight reduction. The surface density of the panel with honeycomb is rather than with steel by $5.2kg/m^2$. It is decrease in weight by 31.7 %.
메타물질 및 전파흡수체를 적용한 함정의 레이다 반사면적 해석
황준태,홍석윤,권현웅,김종철,송지훈,Hwang, Joon-Tae,Hong, Suk-Yoon,Kwon, Hyun-Wung,Kim, Jong-Chul,Song, Jee-Hun 해양환경안전학회 2015 해양환경안전학회지 Vol.21 No.6
본 논문에서는 표적의 레이다 반사면적 기여도 분석을 통한 전파흡수체 적용에 대한 레이다 반사면적 감소 효과와 최신 전파흡수체 기술인 메타물질을 적용한 레이다 반사면적 감소 효과를 고찰하였다. 레이다 반사면적 해석은 모형선 모델로 진행하였고, 레이다 반사면적 기여도 분석을 통하여 전파흡수체와 메타물질의 레이다 반사면적 평균값 감소 효과를 확인하였다. This paper are mainly focusing on the facts influencing on RCS reductions, appling radar absorbing materials by using RCS contributions of elements and appling a metamaterials which is high-tech radar absorbing materials. RCS analysis results are given for a simplified ship model, with radar absorbing materials and metamaterials cause RCS reduction in terms of mean values.
황준태,홍석윤,권현웅,송지훈,Hwang, Joon-Tae,Hong, Suk-Yoon,Kwon, Hyun-Wung,Song, Jee-Hun 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.11
현대 해상전에서 함정의 피탐지율은 생존성에 직접적인 요소이며, 레이다 반사면적(RCS; Radar Cross Section)은 피탐지율에 있어서 주요 변수 중 하나이다. 본 논문에서는 RCS 감소기법 중 하나인 레이다 신호를 흡수하는 특수 재질을 통한 RCS 감소 기법인 RAM(Radar Absorbing Materials) 방법을 이용하여 위협 주파수 대역의 RCS 해석을 수행하였다. 해석 모델은 모형선 모델을 이용하였고, RAM 기법에 적용될 전파흡수체는 최신 전파흡수체 기술인 광대역 메타물질을 적용하였다. 광대역 메타물질은 광대역에서 공진주파수를 갖는 MIK 공진구조와 유연성 기판을 이용하여 모델링을 수행하였고, 광대역 메타물질의 성능 분석을 위하여 전자기파의 흡수율과 반사율에 대한 모의실험을 수행하였다. 또한, 광대역 메타물질 적용에 따른 레이다 반사면적 감소효과를 분석하기 위하여 기존 전파흡수체와의 비교를 통하여 RCS 감소 효과를 분석하였다. When it comes to naval surface warfare, the probability of detection is an important factor in survivability and the Radar Cross Section(RCS) is a major parameter. In this paper, the RCS reduction technology of the Radar Absorbing Material(RAM) method is carried out for the general frequency range for naval warfare. We set the analysis model with the simplified ship model and the wide band metamaterial which is high-tech radar absorbing materials is selected for the RAM method. The modeling of the wide band metamaterial composed of an MIK surface which has the wide band resonant properties and flexible substance and the electromagnetic absorptions and reflections of the wide band metamaterial has been simulated to explore the performance. Also, the wide band metamaterial is compared with the paint absorber to analyze RCS reduction in terms of RCS values.
PMS HILS 구축을 위한 Dual Fuel Generator 모델링 및 시뮬레이션
황준태,홍석윤,권현웅,이광국,송지훈,Hwang, Joon-Tae,Hong, Suk-Yoon,Kwon, Hyun-Wung,Lee, Kwang-Kook,Song, Jee-Hun 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.3
본 논문에서는 PMS(Power Management System) HILS(Hardware In the Loop Simulaition) 가상 제어기 환경 구축을 위하여 디젤과 LNG를 연료로 사용가능한 DF(Dual Fuel) Generator를 MATLAB/SIMULINK 기반으로 모델링을 수행하고 시뮬레이션 결과 모니터링이 가능한 인터페이스를 구현하였다. DF Generator의 주요 구성은 기계적 동력을 공급하는 DF 엔진과 기계적 동력을 받아 전력을 생산 및 공급을 하는 동기발전기가 있다. DF 엔진의 서브모델은 throttle body, intake manifold, torque generation 그리고 mass of LNG and diesel quantity 가 있다. 또한, 단일 용량을 초과하는 전체 부하를 공유하기 위하여 병렬 연결된 DF Generator 와 governor 모델을 이용하여 부하 분담 시스템을 구현하였다. 시뮬레이션 결과와 가상 부하에 따른 예상 결과의 비교를 통해 DF Generator 모델의 신뢰성을 검증하였다. In this paper, DF(Dual Fuel) Generator modeling, which uses both conventional diesel fuel and LNG fuel, has been performed and monitoring system has been developed based on MATLAB/SIMULINK for the development of PMS(Power Management System) HILS(Hardware In the Loop Simulation). The principal components modeling of DF Generator are DF engine which provides the mechanical power and synchronous generator which convert the mechanical power into electrical power. Submodels, such as throttle body, intake manifold, torque generation and mass of LNG and diesel Quantity are used to perform DF engine. Also, governor is used for load sharing between paralleled DF generators to share a total load that exceeds the capacity of a single generator. To verify modeling of DF Generator designated ship lumped load Simulation is carried out. A validity of DF Generator has been verified by comparison between simulation results and estimated result from the designated lumped load.