우주항공 산업에 대한 관심 증가에 따라 지상에서 많은 연소시험을 시행하고 있으나, 소음 발생문제에 부딪혀 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 초보적 단계이기는 하나, 액체로켓 엔진의 추력 손실을 최소화시키고 최대한 제트 소음을 크게 줄일 수 있는 소음기를 연구, 개발하고 있다. 본 연구에서는 제트소음에 대한 기초연구를 수행하여 물분사형 소음기를 설계 및 제작하였고, 물분사량과 소음기의 기하학적형상이 소음 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 본 실험범위에서 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 동일한 물 분사량 조건에서, 소음기 길이가 노즐출구 직경의 10배 모델 보다 30배 모델이 9dbl 정도 감음효과를 보였다. 2. 불 분사량이 증가함에 따라 소음레벨은 감소하였고, 30배 모델의 경우 불분사량이 배기가스의 10-12배 조건에서는 소음레벨을 91dbl까지 줄일 수 있었다. 3. 상기조건(소음레벨 91dbl)에 확장관을 부착함으로써, 소음레벨을 약 86dbl까지 줄일 수 있었다. 4. 본 형태의 물분사방식을 채택할 경우 고온배기가스로 인한 소음기의 파손을 방지하기 위해서 반드시 막냉각장치의 설치가 요구된다.
능동소음제어를 위하여 수렴속도가 빠르면서 정상상태오차를 최소화하는 오차보상 NLMS 알고리듬인 CNLMS 알고리듬을 제안하였다. 이 CNLMS 알고리듬에서는 수렴속도를 빠르게 하기 위하여 입력소음과 오차소음의 전력에 따라 수렴인자를 가변시킨 NLMS 알고리듬을 사용하였다. 도한 정상상태오차를 최소화하기 위하여 소음발생기를 사용하지 않고 오차경로에서 발생하는 소음오차를 더욱 작아지도록 보상하는 보조시스템을 사용하여 안정된 능동소음제어가 되도록 하였다. 이와 같은 시스템의 성능을 기존의 적응디지틀필터인 LMS 및 NLMS 알고리듬을 이용한 필터의 그 성능과 비교하였다. 각 알고리듬에 대한 시뮬레이션을 행한 결과, 제안한 CNLMS 알고리듬의 소음레벨은 LMS 및 NLMS 알고리듬의 것보다 각각 평균 14dB 및 6dB 정도 더 큰 감쇄효과가 있음을 확인하였다.
광주공항 주변의 항공기 소음 도를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 공항주변지역 항공기소음도는 우산동, 송대동, 신촌동에서 85 WECPNL 전후로 심각한 상태를 보이고 있으며, 덕흥동, 치평동, 본덕동은 소음피해예상한도 이내를 나타내고 있다. 2) 주거 밀집지역의 항공기소음도는 소음피해예상 기준인 80 WECPNL 보다 낮았으나, 군용기가 민항기에 비해 10 WECPNL 정도 높았고, 우산지구가 높게 나타났다. 3) 일반적으로 민간항공기에 비하여 군용기의 주파수 스펙트럼이 1000-2000Hz 대역에 치우쳐 있으며, 그 소음레벨도 약 20dB이상 높은 것을 알 수 있었다. 이러한 이유로 인하여 군용기의 소리가 훨씬 더 날카롭고 크며, 소리에 대하여 더 민감한 반응을 일으키는 주파수 대역에서 발생한다는 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 암반의 굴착(발파)공사 등으로 인하여 발생되는 지반진동과 어패류 양식장 등의 수중 배경소음도 및 실제 발파작업시에 발생하는 수중 대상소음도의 척도를 비교 분석하고, 회귀분석에 의한 지반진동추정식과 수중 대상소음 간의 상관식을 도출하여 굴착공사시 수중소음도의 발생정도를 사전 예측하고자 하였으며, 나아가 수중소음 관리기준의 정립을 위한 첫걸음으로 본 연구를 시작하게 되었다. 그동안 실험을 진행하기 전에 상황조건을 달리한 어패류 양식장에 대해 배경소음도를 측정하여 본 결과 양식장마다 각각의 환경적 특성에 따라 배경소음 수준정도가 다양하게 나타나고 있고, 수중소음을 유발하는 지반진동을 실측하여 지반진동과 수중 대상소음 간의 상호 관계식을 도출할 수 있었다. 따라서 상관식에 의해 각종 건설공사에서 수중소음 유발정도를 사전에 예측하여 당해 실정에 적합한 관리(허용)기준을 설정, 설계 시공 등에 적용할 수 있으므로 과거의 기술적, 공학적 논리의 빈약한 기술전개로 인한 어패류 피해의 경제적 손실을 사전에 예방할 수 있고, 수중생물체에 대한 안전성을 확보한 가운데 원만한 건설공사를 진행할 수 있다는 가능성을 발견할 수 있었다.
본 논문에서는 적응 능동소음제어를 위한 새로운 오차경로 인식 방법을 통한 filtered-X LMS(least mean square) 알고리듬을 제안하였다. 제안한 알고리듬에서는 3개의 마이크로폰과 이중루프제어를 이용하여 오차경로의 전달 특성을 온라인으로 정확히 인식하도록 하였다. 덕트를 통한 소음이 정형파인 경우와 실제 공조기의 소음에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 각각 수행한 결과, 제안한 방식은 입력소음에 비하여 각각 평균 29.1dB 및 10.4dB 정도의 소음레벨이 감쇠됨을 확인하였다. 이는 Eriksson의 방법보다 각각 평균 0.5dB 및 2.5dB 정도 개선된 것이다.
중대형 상용차에 널리 사용되어온 디젤엔진은 오일 쇼크 이후로 소형 상용차에까지 널리 탑재되고 있는 세계적인 추세이다. 디젤엔진은 높은 연소 압력 및 압력 상승율(Rate of Pressure Rice)로 운전되기 때문에 연소소음(Combustion Noise) 및 기계소음(Mechanical Noise)이 매우 크다. 차량 개발 개념에 있어 소음제어는 법적 규제와 소비자의 요구수준을 만족시키는 측면에서 고려되어야 한다. 차량 전체 소음에서 엔진 소음의 기여도는 약 40-50%정도이며 당연히 엔진소음 저감 대책의 필요성은 높다. 본고에서는 2.4리터 간접 분사식(IDI)디젤 엔진의 소음 저감을 위한 소음 저감 대책을 기술한다.
한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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pp.64-68
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1998
본 연구의 목적은 수도권 지하철차량의 소음과 진동에 방음차륜(또는 탄성차륜)이 어느 정도의 효과를 가져오는가를 평가하기 위한 것이다. 실차시험을 통하여 일체차륜이 장착된 차량과 방음차륜이 장착된 차량의 차내소음 및 차체진동을 비교하여 보았다. 그 결과 방음차륜은 지하철차량의 소음과 진동에 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나 실제 적용은 소음과 진동 이외에도 여러 가지 측면에서의 검토가 이루어져야만 가능할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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