대기업 H자동차의 플래그십 SUV 도어 공명 이슈를 개선하기위한 해석-수학을 연성한 MATLAB wavelet toolbox응용 오디오 리샘플링 자동화, 벌크데이터 가공

1. 과제 개요

• 과제명: 보급형 플래그십 대형 SUV의 도어 공명음(Booming Noise) 분석 및 해석 프로세스 최적화
• 역할: 프로젝트 실행 총괄(Acting PI), 수학적 분석 알고리즘 개발, 해석 자동화 시스템 구축
• 핵심 목표: 도어 개폐 및 주행 시 발생하는 저주파 공명음 메커니즘 규명 및 설계 가이드라인 수립

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2. 주요 수행 업무 및 성과

① 도어 공명음 분석 및 과도응답해석 (Acoustic & Structural Analysis)

도어 시스템의 구조적 진동이 내부 음압으로 전이되는 과정을 정밀하게 분석했습니다.

• 도어 힌지 및 마운팅 모델 분석: 도어 힌지(Hinge)와 래치(Latch) 부위의 비선형 강성을 모델링하고, 차체 연결부의 동특성이 공명음에 미치는 영향 평가.
• 과도 응답 해석 (Transient Response): 충격 하중 또는 불규칙 노면 가진 시 도어 패널의 시간에 따른 진동 거동과 내부 공기와의 연성 해석(FSI) 수행.
• 공명 주파수 식별: 도어 인너/아우터 패널의 모드 형상과 객실 내부 음향 모드가 일치하는 공진 주역(Hot-spot) 파악.

② MATLAB 기반 수학적 분석 코드 개발 (Mathematical Modeling)

FE 해석 결과를 정밀하게 가공하고 물리적 의미를 추출하기 위해 독자적인 수치해석 코드를 개발했습니다.

• 데이터 포스트 프로세싱 알고리즘: FE 솔버에서 추출된 방대한 시계열 데이터를 FFT(고속 푸리에 변환) 및 PSD(전력 밀도 스펙트럼)로 변환하는 MATLAB 스크립트 설계.
• 전달 함수(Transfer Function) 모델링: 힌지 입력 하중 대비 운전자 귀 위치(Ear point)에서의 음압 레벨을 산출하는 전달 경로 분석(TPA) 수식 구현.

③ 해석 자동화 코드 구성 및 업무 효율 혁신 (Workflow Automation)

수작업으로 진행되던 반복 공정을 자동화하여 업무 효율을 10,000% 이상 향상시켰습니다.

• 엔드투엔드(End-to-End) 자동화: 모델 생성, 물성치 할당, 솔버 구동, 결과 추출 및 MATLAB 분석까지의 전 과정을 원클릭 시스템으로 통합.
• 업무 효율 극대화: 기존에 수일이 소요되던 수십 개의 케이스 분석을 단 몇 분 만에 완료할 수 있는 환경 구축 (Human Error 0% 달성).
• 최적화 루프(Optimization Loop): 파라메트릭 스터디를 자동화하여 최적의 댐핑재 위치 및 두께를 자동으로 도출하는 로직 구성.

④ 프로젝트 총괄 및 기술 전수 (Technical Leadership)

• 해석 기법 표준화: 개발된 자동화 코드와 MATLAB 분석 기법을 매뉴얼화하여 팀 내 표준 프로세스로 정착.
• 대외 기술 대응: 분석 결과를 바탕으로 설계 부서에 도어 강성 보강 및 힌지 사양 변경안에 대한 기술적 근거 제시.
• 인원 교육: 연구실 인원을 대상으로 MATLAB 코드 수정 및 자동화 시스템 유지보수 방법 교육 주도.

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3. 핵심 역량 요약