• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7941-7948
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• 2015

열차 운행시에 발생하는 전동소음은 열차 차륜과 레일 표면조도의 불균일성에 의하여 가진된 진동에 의해 발생된다. 따라서 열차 전동소음의 전달, 예측 및 분석을 위해서는 차륜과 레일표면의 음향조도(acoustic roughness)의 정확한 측정과 분석이 필요하다. 그러나 현재의 레일표면의 조도측정을 위한 장치와 방법은 작업자의 수작업에 의존한 트롤리 장치를 사용함으로써, 불일정한 측정속도와 흔들림과 같은 불안정한 인터페이스를 야기하여 측정값의 오차와 외란을 증대시키는 단점을 지닌다. 본 논문은 철도궤도의 레일상에서 자율 정속 주행하면서 레일표면의 음향조도를 측정하는 자동화 측정장치 및 플랫폼을 개발함으로써, 측정정밀도를 향상시키고 측정값의 불균일성을 감소시켰다. 또한 측정값의 신뢰도와 정확도 향상을 위해 동일한 복수의 변위센서 적용법을 제안하였으며 표준레일구간의 현장측정을 통해 동일 변위센서로부터 융합된 데이터의 정확성을 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.440-447
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• 2017

철도차량의 전동소음(Rolling noise)을 줄이기 위해서는 차륜과 레일의 음향조도(Acoustic roughness)가 국제규격에서 규정하는 일정값 이하로 관리되어야 한다. 이러한 음향조도의 관리를 위해서 사용되는 측정장치는 접촉식 변위센서를 주로 사용하게 되는데, 주행 중인 장치에서는 센서가 고정된 플랫폼의 위치가 가변적이고 레일면과 구동륜의 접촉시에 프레임의 피칭(Pitching)운동에 의해서 측정값의 오차가 발생하는 단점이 있다. 본 연구에서는 접촉식 변위센서를 통해 측정된 데이터의 정확도를 높이기 위해서, 플랫폼의 휠베이스, 바퀴의 개수 및 바퀴의 탄성접촉 등에 의한 레일표면 측정값의 변화와 스펙트럼 변화를 해석하였으며, 각 설계변수가 음향 스펙트럼에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.175-182
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• 2013

전동 소음은 철도의 주요한 소음 중 하나이며, 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 차륜 및 레일이 진동하면서 발생한다. 이러한 전동 소음의 저감 대책을 수립하기 위해서는 관련 인자들의 영향을 파악할 수 있는 예측모델이 필요하다. 본 논문에서는 차륜과 레일의 진동 특성을 이용해 전동 소음을 예측하기 위한 모델링에 관해 다루었다. 슬라브 도상 궤도에 대하여 1단 이산 탄성 지지 구조를 가진 보로 모델링 하였으며, 차륜 진동은 유한요소법을 이용한 수치해석을 적용하였다. 수직 및 수평방향 차륜-레일 집촉력들의 연성은 선형 Hertzian 접촉이론으로 모델링 하였고, 차륜과 레일의 진동 응답을 계산한 후 방사되는 소음을 예측하였다. 예측 모델의 신뢰성을 검증하기 위하여 시험차량에 대해 전동 소음을 측정하였다. 예측치가 측정치와 잘 일치하였으며, 특히 전동 소음이 주요하게 기여하는 200~4000Hz 주파수 대역에서 유사한 경향으로 나타남을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.678-679
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• 2014

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.644-647
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• 2013

The important source of noise from railways is rolling noise caused by wheel and rail vibrations induced by acoustic roughness at the wheel-rail contact. The main contributors for rolling noise are the sleepers, rail and wheels. In order to analyze and predict rolling noise, it is necessary to understand the vibrating behaviors of railway tracks, as well as the wheels. In the present paper, theoretical modelings of the railway track are reviewed in terms of the rolling noise, and they are applied for the three representative types of domestic railway tracks operated: the conventional ballasted track, KTX ballasted track and KTX concrete track. The characteristics of waves propagating along rails were investigated and compared between the tracks. The tracks were modeled as discretely supported Timoshenko beams and compared in terms of the averaged squared amplitude of velocity which is directly related to the sound radiation from the rails.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.605-616
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• 2013

An important source of noise from railways is rolling noise caused by wheel and rail vibrations induced by acoustic roughness at the wheel-rail contact. In the present paper, characteristics of rail vibration and radiated sound power from concrete slab tracks for domestic high speed train(KTX) is investigated by means of a numerical method. The waveguide finite element and boundary element are combined and applied for this analysis. The concrete slab track is modelled simply with a rail and rail pad regarding the concrete slab as a rigid ground. The wave types which contribute significantly to the rail vibration and radiated noise are identified in terms of the mobility and decay rates. In addition, the effect of the rail pad stiffness on the radiated power is examined for two different rail pad stiffnesses.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.289-300
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• 2015

철도 전동 소음은 철도에서 발생하는 대표적인 소음으로서 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 가진 된 차륜 및 레일의 진동으로부터 발생한다. 철도 전동 소음 해석 시 레일 방사 소음은 자유 공간에 놓인 레일의 음향 방사 파워를 이용해 원거리에서 계산하므로, 일반적으로 소음원 모델에 지면 반사를 고려하지 않는다. 그러나 레일 주위의 근접 음장을 해석하고 저감 대책을 적용하기 위해서는 지면에 의한 음파의 반사를 고려해야 한다. 본 논문에서는 파수유한요소/경계요소법을 이용해 지면에 의해 발생하는 레일 소음의 변화와 그 특성을 살펴보았다. 해석은 먼저 레일이 강체 지면에 부착된 경우와 레일 패드 높이만큼 강체 지면에서 이격된 경우에 대해 방사효율을 구하고 그 결과를 비교하였다. 이를 통해 레일과 강체 지면의 이격 여부에 따라 레일 방사 소음에 크게 변화함을 확인하였다. 둘째로는 지면에 임피던스 경계조건을 부여하고 레일에서 방사되는 음향 파워 및 지향 특성의 변화를 살펴보았다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.85-92
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• 2013

철도 전동 소음은 철도에서 발생하는 대표적인 소음으로서 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 유기된다. 철도 전동 소음의 주요 소음원으로는 침목, 레일 그리고 차륜을 들 수 있다. 따라서 철도의 전동 소음을 해석하기 위해서는 차륜의 진동 특성과 함께 궤도의 진동을 해석하고 그 특성을 이해하는 작업이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 전동 소음의 관점에서 레일의 진동을 해석하기 위한 이론적 궤도 모델링에 대해 기술하고, 국내의 대표적인 세 가지 철도 궤도에 대해 진동 해석을 수행하였다. 해석에 사용한 궤도로는 기존선 자갈 도상 궤도, KTX 자갈 도상 궤도, KTX 콘크리트 궤도를 선정하였으며, 각 궤도 별로 레일을 따라 진행하는 파동의 전파 특성을 해석하고 그 결과를 비교하였다. 해석 시 궤도는 이산 지지를 가진 Timoshenko 보로 모델링하였으며, 레일의 평균 진동 속도를 이용해 세 궤도 레일의 방사 소음 특성을 간접 비교하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권4호
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• pp.723-729
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• 2013

The contraction and expansion noise of a refrigerator are investigated, and some effective methods are proposed to reduce the level and occurrence frequency of noise. First, the noise of a refrigerator is measured to estimate the frequency spectrum and occurrence frequency of noise. Second, a sound visualization was conducted using an acoustic camera to determine the location of the noise source. From the results, it was observed that the internal part mainly producing noise was the third shelf in the freezer room. A method to estimate the acceleration on the location of the noise source is introduced to analyze the contraction and expansion noise precisely and accommodate experimental convenience. Noise reduction methods such as the replacement of the existing shelf with glass shelves, adoption of rail slides, and increase of roughness on the contact surface of the shelf are proposed and tested.