자동차 동력 시스템 실험실(Automotive Powertrain System Lab)
1. 지도 교수님 소개
이진우 교수님
- 연구 분야: 진동/소음, 최적 설계, 음향/진동 메타 물질
- 전자메일 : jinwoolee@ajou.ac.kr
- 연구실 전화: 031-219-3659
- 연구실: 성호관 404호
2. 지도 교수님 주요 연구 업적
- Auxiliary algorithm to approach a near-global optimum of multi-objective function in acoustical topology optimization(Engineering Applications of Artificial Intelligence 2023) [IF 7.802, ENGINEERING, Mutidiscipinary 부문 상위 4.891%]
- Metamaterial-based muffler with broadband tunability in a limited space: optimal design, theoretical investigation and experiment(INTERNATIONAL JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCES, 2021) [IF 6.772, Mechanics 부문 상위 4.710%]
- Reliability-based acoustical topology optimization of mufflers under noise frequency and temperature uncertainties(MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, 2021) [IF 8.934, ENGINEERING, MECHANICAL 부문 상위 2.555%]
- Improved substructure synthesis method using experimental modal analysis technique to solve analysis and design problems based on security issues (MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING, 2021) [IF 8.934, ENGINEERING, MECHANICAL 부문 상위 2.555%]
- Methods for evaluating in-duct noise attenuation performance in a muffler design problem (JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, 2020) [IF 4.761, Acoustics 부문 상위 10.937%]
- Vibro-acoustic metamaterial for longitudinal vibration suppression in a low frequency range (INTERNATIONAL JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCES, 2018) [IF 6.772,Mechanics 부문 상위 4.710%]
- Acoustic metamaterial panel for both fluid passage and broadband soundproofing in the audible frequency range (APPLIED PHYSICS LETTERS, 2018)[IF 3.971,Physics, Applied 부문 상위 30.745%]
- Topology optimization for enhancing the acoustical and thermal characteristics of acoustic devices simultaneously (JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, 2017)[IF 3.655 ,Acoustics 부문 상위 14.062%]
- Topology optimization of internal partitions in a flow-reversing chamber muffler for noise reduction (STRUCTURAL AND MULTIDISCIPLINARY OPTIMIZATION, 2017)[IF 4.761 ,Mechanics 부문 상위 10.937%]
- Optimum core design to improve noise attenuation performance and stiffness of sandwich panels used for high-speed railway vehicles (STRUCTURAL AND MULTIDISCIPLINARY OPTIMIZATION, 2017)[IF 4.279 ,Mechanics 부문 상위 20.221%]
- Optimal topology of reactive muffler achieving target transmission loss values: Design and experiment (APPLIED ACOUSTICS, 2015)[IF 3.614 ,Acoustics 부문 상위 23.427%]
- Topology optimization of muffler internal partitions for improving acoustical attenuation performance (INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, 2009)[IF 3.021 ,Mathematics, Interdiscliplinary 부문 상위 26.389%]
3. 주요 담당 교과목
- 학부: 진동학, 진동 신호 분석법, 스마트 음향 시스템 설계, 시스템 동역학, 동역학, 기초 유한 요소법, 공학 설계와 지식 재산권
- 대학원: 기계 진동 특론, 기계 진동 소음 측정 분석법, 소음 제어 특론, 구조 음향학
4. 주요 수상 실적(이진우 교수님)
유망 연구자상 수상 (2023년 1월, 한국 최적 설계 학회)
교육 우수 교수- 우수상 수상(2021년 3월, 아주대학교)
우수 연구상 수상(2021년 2월, 공과대학)
대한 기계 학회 - CAE 및 응용 역학 젊은 연구자상 (2019년. 4월)
우수 연구상 수상(2018년 2월, 공과대학)
두산 그룹 공동 기술 교육과정(28개 강좌)에서 2016년 최우수 강사로 선정됨("소음 제어")
최우수 강의상 수상 (2012년 2월, 공과 대학)
5. 실험실 연구원 소개 (2023.03.01 기준)
안병현(박사과정)
구조 진동 해석/설계
조미령(Part-time석사)
철도 진동 해석/실험
조재호 (석사과정)
딥러닝 활용 음향 해석/설계
김동현(인턴과정)
박현우(인턴과정)
임윤섭 (인턴과정)
정지용 (인턴과정)
- 박사 과정: 1명 (안병현)
- 석사 과정: 2명 (조미령, 조재호)
- 인턴 과정: 4명 (김동현, 박현우, 임윤섭, 정지용)
6. 졸업생(2023.3.1기준): 15명
| 졸업년도 | 성명 | 학위논문 | 근무지 |
|---|---|---|---|
| 2013년 2월 | 최동욱 | 입/출구 중심이 일치하지 않는 확장형 머플러 내부의 천공판 최적 설계 (석사 학위) | LG 전자 |
| 2015년 2월 | 이대순 | 실린더 내부 압력 추정을 위한 진동기반 디젤 엔진 모델링 (석사 학위) | - |
| 2016년 2월 | 윤홍근 | 부분 구조의 주파수 응답 함수를 이용한 구조 최적화 (석사 학위) | 현대 모비스 |
| 2017년 2월 | 이수 | 저주파수 대역의 진동 차단을 위한 진동 메타물질 설계(석사 학위) | 이파피루스 |
| 2017년 2월 | 김민수 | 음향 메타물질을 이용한 선택적인 주파수 대역 차단 필터 설계(석사 학위) | 현대중공업 |
| 2017년 8월 | 정재웅 | 유체 투과를 고려한 차음용 음향메타패널 설계 (석사학위) | 한국 타이어 |
| 2018년 8월 | 오기승 | 머플러 설계를 위한 열유동과 음향 특성을 고려한 위상 최적화 방법: 소음 저감과 열수확(박사 학위) | UNIST (박사 후 과정) |
| 2018년 8월 | 민재홍 | 목표 음향 특성을 갖는 머플러 최적 설계 (석사 학위) | 현대 일렉트릭 |
| 2019년 2월 | 김민호 | 구멍 뚫린 강체 판의 투과 소음 차단을 위한 음향 메타물질 설계(석사 학위) | 현대 자동차 |
| 2019년 2월 | 안창훈 | 진동 및 방사 소음 저감을 위한 진동 메타물질 (석사 학위) | 현대 일렉트릭 |
| 2019년 8월 | 장진웅 | 구조-음향 연성 특성을 고려한 머플러 설계 (석사 학위) | 현대 자동차 |
| 2019년 8월 | 안병현 | 음향 메타물질을 이용한 머플러 최적 설계 (박사 학위) | 아주대학교 (박사과정) |
| 2020년 8월 | 이종겸 | 사용 조건을 고려한 머플러의 신뢰성 기반 최적 설계(박사 학위) | 금호 타이어 |
| 2022년 8월 | 김명삼 | 유동과 음향 특성을 고려한 흡입 머플러 최적설계(석사 학위) | 현대 자동차 |
| 2022년 8월 | 장성호 | 음향메타물질을 적용한 송풍기 덕트 시스템의 소음 저감(석사 학위) | - |
| 2023년 2월 | 이경주 | 배기 소음 저감을 위한 음향 메타물질 소음기 개발(석사 학위) | 현대 자동차 |
7. 학생 대내외 수상 실적
A. 아주대학교 우수논문상 - 안병현 학생
B. 한국 최적 설계 학회 우수 학위 논문상 - 안병현 학생
C. 대한 기계 학회 2019년 춘계 학술대회 우수 논문상 - 오기승 학생
D. 대한 기계 학회 2019년 CAE 및 응용 역학 추계 학술대회 학생 논문 발표 경진 대회 동상 - 장진웅 학생
E. 기계 학회 2018년 춘계 학술대회 학생 논문상(발표상) - 오기승 학생
F. 대한 기계 학회 - 2018년 CAE 및 응용 역학 추계 학술대회 학생 논문 발표 경진 대회 금상 - 오기승 학생
G. 대한기계학회 2018년 우수학위논문상 - 정재웅 학생
H. 한국 소음 진동 공학회 2017년 춘계 학술대회 논문우수발표상 - 오기승 학생
I. 대한 기계 학회 2016년 추계 본부 학술대회 우수 논문상(발표상) - 이종겸 학생
8. 실험실 수행 연구 과제
1. 메타물질 기술을 적용한 전투차량용 소음기 개발
- 지원 기관 : 현대 로템
- 연구 기간 : 2023.01~2024.12
- 수행 과제 내용
- K2 전차 내부/외부 장착을 위한 소음기 설계
- 소음저감 특성과 유동 특성을 고려한 소음기 설계
2. 차실 음향 특성 고급화를 위한 인공지능 기반 패키지 트레이 설계 기법 개발
- 지원 기관 : (주) 현대 엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2022.12~2023.08
- 수행 과제 내용
- 딥러닝을 이용하여 패키지 트레이 형상에 따른 차실 음향 특성 해석
- 고유모드/고유주파수 조건에 따른 패키지 트레이 형상 설계 모델 개발
3. 상용화를 고려한 메타구조기반 군수용 소음기 개발
- 지원 기관 : 한국 연구 재단(위탁 과제)
- 연구 기간 : 2022.04~2022.12
- 수행 과제 내용
- 민수용 소음기보다 우수한 군수용 소음기 개발
- 음향 메타물질 기반 머플러 설계
4. 메타 구조를 활용한 전투차량 소음감소 기술
- 지원 기관 : 한국 연구 재단
- 연구 기간 : 2021.07~2023.12
- 수행 과제 내용
- K2 전차용 소음기 개발
- 메타물질 개념을 이용한 머플러 설계
5. 딥러닝 기반 음향 해석과 최적 설계
- 지원 기관 : 한국 연구 재단
- 연구 기간 : 2021.06~2024.02
- 수행 과제 내용
- VAE를 이용한 머플러 내부 구조 생성 모델 개발
- CNN을 이용한 머플러 해석 모델 개발
6. 음향-유동 연성 효과를 고려한 흡입 머플러 최적 설계
- 지원 기관 : ㈜LG전자
- 연구 기간 : 2021.05~2022.04
- 수행 과제 내용
- 음향/유동 위상 최적화를 이용한 흡입 머플러 설계
- 목적 투과 손실을 만족하도록 최적화
7. 신기술(음향메타)을 응용한 콘솔 블로워 소음 저감 기술 개발 연구
- 지원 기관 : ㈜한온시스템
- 연구 기간 : 2021.03~2021.12
- 수행 과제 내용
- 콘솔 블로워의 주요 소음 주파수 대역 파악
- 음향 메타물질을 이용한 주요 소음 저감
8. 메타 구조기반 공기중 초경량 소음기 개발
- 지원 기관 : 한국 연구 재단(위탁 과제)
- 연구 기간 : 2020.03~2021.12
- 수행 과제 내용
- 디젤 발전기의 배기 소음 저감
- 음향 메타물질 구조를 이용한 머플러 최적 설계
9. P-CAT을 위한 CTBA용 차량 진동 모델 개발
- 지원 기관 : ㈜ 현대엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2019.05~2020.04
- 수행 과제 내용
- CTBA 진동 예측 모델 개발
- NVH신입 연구원이 활용할 수준의 모델링 프로그램 개발
10. 로드노이즈 저감을 위한 음향 메타패널 구조 최적화 연구
- 지원 기관 : ㈜ 현대엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2019.04~2019.08
- 수행 과제 내용
- 목표 주파수 대역의 소음을 차단하는 음향 메타물질 패널 구조 제안
- 실차 적용시 고려해야 하는 음향 메타물질 패널의 소음 저감 신뢰성 확보
11. 머플러 산학 자문 과제
- 지원 기관 : ㈜ 현대엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2019.03~2019.08
- 수행 과제 내용
- 목표 음향 특성을 얻기 위한 머플러의 내부구조 최적화
- 최적 제안 구조에 대한 샘플 제작 및 평가
12. 목표 음향특성 구현을 위한 배기계 내부구조 최적화 해석기술 개발
- 지원 기관 : ㈜ 현대엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2017.05~2018.04
- 수행 과제 내용
- 배기 소음 특성과 상관성이 높은 소음기의 음향 해석 기법 개발
- 목표 음향특성 구현을 위한 소음기 내부구조 최적화 기법 개발
13. 음향 메타물질을 이용한 선택적 소음 개선 원리 연구
- 지원 기관 : ㈜ 현대엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2017.05~2018.04
- 수행 과제 내용
- 음향 메타물질을 이용한 특정 주파수 대역의 NVH 개선 기술 연구
- 음향 메타물질 적용시의 기계적 특성 연구
14. 신뢰성 기반 머플러 최적 설계
- 지원 기관 : 한국 연구 재단
- 연구 기간 : 2016.11~2019.10
- 수행 과제 내용
- 작동 온도의 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 머플러 설계
- 유동 속도의 변화를 고려한 신뢰성 기반 머플러 설계
15. 발전기용 엔진의 소음 저감을 위한 머플러 해석
- 지원 기관 : ㈜ 티젠
- 연구 기간 : 2016.10~2017.3
- 수행 과제 내용
- CAE를 이용한 머플러 내부 변경 전/후의 소음 저감 특성 분석
- 변경된 내부구조가 개선된 음향특성에 기여하는 정도 분석
16. 진동 메타물질을 이용한 방사 소음 저감 기술 개발
- 지원 기관 : ㈜ 현대엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2016. 7~2017. 1
- 수행 과제 내용
- 방사 소음 저감을 위한 진동메타물질 설계 기법 개발 및 패널 구조 변경
- 실험을 통한 설계안 유효성 검증
17. 음향 메타물질을 이용한 음향 렌즈의 설계
- 지원 기관 : 경기 과학고등학교
- 연구 기간 : 2016. 2~2016.12
- 수행 과제 내용
- 반복 구조를 이용한 투과 음파의 집중도를 높이는 렌즈 설계
- 상용 유한 요소 프로그램을 이용한 음향 해석
18. 음향 메타물질을 이용한 음향 특성 개선
- 지원 기관 : 경기 과학고등학교
- 연구 기간 : 2015. 2~2015.12
- 수행 과제 내용
- 흡음 계수를 증가시키는 음향 메타물질 설계
- 상용 유한 요소 프로그램을 이용한 음향 해석
19. 탄성 극한물성 시스템 연구
- 지원 기관 : 한국 연구 재단
- 연구 기간 : 2014. 09. 01 - 2023. 08. 31
- 수행 과제 내용
- 음향 메타물질 해석과 설계
- 진동 메타물질 해석과 설계
20. 모듈형 시스템 설계를 위한 플러그인 디지털 해석 프레임 워크 개발
- 지원 기관 : 산업 기술 평가원
- 연구 기간 : 2014.06~2018.05
- 수행 과제 내용
- 모듈간의 결합 후 동특성 예측을 위한 방법 개발
- 동특성 측정을 위한 실험 오차 분석 및 실험 오차 최소화
21. 차음 효과를 고려한 다공성 패널 설계
- 지원 기관 : 경기 과학고등학교
- 연구 기간 : 2014. 2~2014.12
- 수행 과제 내용
- 유체의 유동은 허용하고, 소음은 차단하는 음향 메타물질 패널 설계
- 상용 유한 요소 해석 프로그램을 이용한 음향 해석
22. 온도 구배와 유속을 고려한 머플러 최적 설계
- 지원 기관 : 한국 연구 재단
- 연구 기간 : 2013.05~2016.05
- 수행 과제 내용
- 온도 구배를 고려한 머플러 설계 기법을 개발 및 검증 실험
- 유속을 고려한 머플러 설계 기법 개발 및 검증 실험
23. 편경의 기하학적 형상에 따른 소리의 특성
- 지원 기관 : 경기 과학고등학교
- 연구 기간 : 2013. 2~2013.12
- 수행 과제 내용
- 전통적인 기준에 부합하는 현대적인 편경 설계 기법 개발
- 상용 유한 요소 해석 프로그램을 이용한 진동 해석
24. 전달 손실과 압력 손실 최적화를 위한 위상최적화 기반 머플러 설계
- 지원 기관 : 한국 연구 재단
- 연구 기간 : 2010.05~2013.04
- 수행 과제 내용
- 새로운 머플러 설계 기법을 개발
- 실험을 통해 제안한 방법의 유효성을 검증
25. 진동 신호 기반 디젤 연소 및 연소음 제어
- 지원 기관 : 엔지비(현대자동차)
- 연구 기간 : 2010.09~2011.09
- 수행 과제 내용
- 연소 주파수 대역 선정
- 엔진 블록의 가속도 값으로부터 SOI 및 LPP 추정 알고리즘 개발
26. 강판의 투과 손실과 강성 향상을 위한 위상최적화 기반 설계
- 지원 기관 : 아주대학교
- 연구 기간 : 2009.10~2011.09
- 수행 과제 내용
- 다층 구조물의 투과 특성에 관한 연구
- 위상 최적화 방법을 이용한 격벽 설계