Permeable FW-H 방법을 이용한 원형 실린더 주변의 난류유동소음해석

서지정보

ㆍ발행기관 : 해양환경안전학회 ㆍ수록지정보 : 해양환경안전학회지 / 20권 / 6호
ㆍ저자명 : 최원석, 홍석윤, 송지훈, 권현웅, 정철민

한국어 초록

난류유동에 의한 소음은 계산비용의 관점에서 음향 상사법을 이용하여 전산유체 기법과 결합해 다양한 해석모델이 연구되고 있다. FW-H 음향상사법을 이용한 유동소음해석의 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 기존 문헌들의 결과에서는 계산비용의 관점에서 난류유동에 의한 소음성분을 생략하고 있다. 그러나, 최근의 연구에서 유동소음특성에 있어 난류소음의 중요성이 밝혀진바 있다. 본 논문에서는 RANS 난류모델과 투과성 경계면을 이용한 Permeable FW-H 음향상사법을 이용한 난류유동소음해석에 대해 연구하였다. 2D 실린더에 대하여 직접적으로 변동압력을 추출하는 직접법과 난류성분을 고려하지 않은 FW-H 상사법, 또 난류소음의 성분을 포함하는 Permeable FW-H 방법의 경우를 비교하였다. Permeable FW-H 방법을 통해 일반적으로 적용되는 FW-H 방법에서 해석 불가능한 난류에 의한 소음의 영향을 기존의 FW-H 방법과 동일한 계산비용으로 예측할 수 있었고, 적절한 투과성 경계면 설정을 통해 높은 정확도의 해석이 가능했다. Permeable FW-H 방법을 통한 난류유동해석 절차를 확립하였으며, 그 유용성을 확인했다.

영어 초록

Varieties of research on turbulent-induced noise is conducted with combinations of acoustic analogy methods and computational fluid dynamic methods to analyze efficiently and accurately. Application of FW-H acoustic analogy without turbulent noise is the most popular method due to its calculation cost. In this paper, turbulent-induced noise is predicted using RANS turbulence model and permeable FW-H method. For simplicity, noise from 2D cylinder is examined using three different methods, direct method of RANS, FW-H method without turbulent noise and permeable FW-H method which can take into account of turbulent-induced noise. Turbulent noise was well predicted using permeable FW-H method with same computational cost of original FW-H method. Also, ability of permeable FW-H method to predict highly accurate turbulent-induced noise by applying adequate permeable surface is presented. The procedure to predict turbulent-induced noise using permeable FW-H is established and its usability is shown.

참고 자료

없음