• 제목/요약/키워드: 음향문제

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연소시스템의 열음향 불안정 예측을 위한 Helmholtz Solver 개발 (Development of Helmholtz Solver for Thermo-Acoustic Instability within Combustion Devices)

  • 김성구;최환석;차동진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.445-455
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    • 2010
  • 본 연구에서는 실제 로켓엔진 및 가스터빈용 연소기 내부의 열음향 불안정을 효과적으로 예측하기 위하여, 헬름홀츠 방정식과 시간지연모델을 이용한 3차원 유한요소법 해석코드를 개발하였다. 연소응답항에 의해 수치적으로 야기되는 비선형성은 반복법으로 선형화 하였으며, Arnoldi 방법을 사용하여 대용량 고유치 문제를 해석하였다. 해석결과인 복소각주파수와 음향 압력장을 통해 각 음향모드의 공진주파수, 진폭의 증폭/감쇠 여부 그리고 모드 형태를 예측할 수 있다. 이론해가 존재하는 두 가지 문제를 통해 출구 임피던스와 예혼합 화염이 종 방향 음향장에 미치는 영향에 대한 예측 정확도를 평가하였으며, 배플 유무에 따른 횡 방향 음향 모드의 주파수 변이를 상온 음향시험 결과와 비교/검증하였다.

Parametric Array를 이용한 음향창 시편 시험 방법에 대한 연구

  • 황은수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.768-768
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    • 2011
  • 선박/잠수함에 설치하는 소나(sonar)는 외부 해양 환경 및 유체 흐름을 위해 소나 돔을 설치하여 운용한다. 하지만 소나 돔 설치로 인해 핵심 기능인 음향신호 송/수신 기능 저하를 야기 시킨다. 따라서 소나돔을 설계시, 구조적으로는 수중 폭팔 등의 각종 하중으로부터 센서를 보호할 수 있도록 설계하고 음향적으로는 음파의 송수신 신호를 저하시키지 않는 재질을 고려하여 설계 및 제작을 하여야 한다. 소나돔에 의한 음향 손실을 최소화하기 위하여 설계 시, 소나돔음향창 시편을 통하여 음향신호가 이를 투과하면서 생기는 신호 왜곡 혹은 투과 손실 측정을 수행한다. 제한된 크기의 수조 시험장에서 투과 손실이 측정이 되는데, 음원 반사, 회절(diffraction) 등의 문제로 인하여 다양한 주파수 대역에서의 측정이 불가피 하다. 이때, 좁은 빔폭 (Beamwidth)을 갖는 Parametric array를 이용하여 음원 회절이 생기지 않는 범위 내에서 음향창 시편의 크기를 최소화 시킬 수 있으며 제한된 공간에서도 효율적으로 음향창 시편의 투과 손실을 측정 할 수 있다. 본 논문에서는 parametric array를 이용하여 음향창 시편의 크기를 최소화 하고 이를 이용하여 음향창 투과 손실을 측정하는 연구를 수행하였다.

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배플이 달린 로켁 연소실내의 음향 효과 (Linear Acoustic Waves in Baffled Rocket Combustion Chambers)

  • 윤명원
    • 한국음향학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.105-112
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    • 1996
  • 고온 고압의 액체 로켓 엔진 연소실 설계에서 연소 불안정 현상은 항상 큰 문제로 인식되어 왔다. 이 문제의 근본적인 원인은 연소로 인한 급격한 열 방출에 기인하며 연소 과정에서 생기는 아주 작은 소음이 연소실 내의 음향모드와 상이 일치하면서 연소실 내의 압력이 급격히 높아져 엔진의 파손까지도 가져오게 한다. 본 연구는 이러한 연소 불안정 현상을 제거하기 위해 사용되는 안정화 장치로서 배플이 어떻게 로켓 연소실의 안정화에 도움을 주는가에 대한 이론적인 배경을 제공하는데 그 주안점을 두어 베플이 부착된 연소실에 대하여 음향해석을 행하여 배플을 사용함으로 인한 여러 가지 특이한 효과들이 연소 불안정 현상을 제거하는 중요한 메카니즘으로 작용함을 밝혀 내었다. 이중 대표적인 것으로는 첫째, 배플 격실내에서 횡모드 음향파가 종모드화되는 경향이며, 둘째, 연료 분사면 주위에서 불안정 유동이 극히 억제되는 현상과, 셋째로 연소실 내의 정상모드 진동수가 감소되는 현상등이다.

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역문제를 이용한 음향장내의 소음해석 (The Analysis of Noise using of Inverse Problem in Acoustic Field)

  • 박성완
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.66-75
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    • 1999
  • This paper is concerned with a analysis of noise by inverse problem available for analyzing the two and three-dimensional acoustic field problems. The noise of analysis considered in this study can be reduced to an optimum problem to find the optimal set of parameters defining the vibrating state of noise source surfaces. The optimal set of parameters are searched by the standard optimization procedure minimizing the square sum of the residuals between the measured and computed quantities of sound pressure at some points in the acoustic field. Computation is carried out for typical examples in which the noise sources are located on the infinite plane. It is demonstrated that the noise of analysis can be effectively made by using the sensitive reference data.

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저자원 환경의 음성인식을 위한 자기 주의를 활용한 음향 모델 학습 (Acoustic model training using self-attention for low-resource speech recognition)

  • 박호성;김지환
    • 한국음향학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.483-489
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    • 2020
  • 본 논문에서는 저자원 환경의 음성인식에서 음향 모델의 성능을 높이기 위한 음향 모델 학습 방법을 제안한다. 저자원 환경이란, 음향 모델에서 100시간 미만의 학습 자료를 사용한 환경을 말한다. 저자원 환경의 음성인식에서는 음향 모델이 유사한 발음들을 잘 구분하지 못하는 문제가 발생한다. 예를 들면, 파열음 /d/와 /t/, 파열음 /g/와 /k/, 파찰음 /z/와 /ch/ 등의 발음은 저자원 환경에서 잘 구분하지 못한다. 자기 주의 메커니즘은 깊은 신경망 모델로부터 출력된 벡터에 대해 가중치를 부여하며, 이를 통해 저자원 환경에서 발생할 수 있는 유사한 발음 오류 문제를 해결한다. 음향 모델에서 좋은 성능을 보이는 Time Delay Neural Network(TDNN)과 Output gate Projected Gated Recurrent Unit(OPGRU)의 혼합 모델에 자기 주의 기반 학습 방법을 적용했을 때, 51.6 h 분량의 학습 자료를 사용한 한국어 음향 모델에 대하여 단어 오류율 기준 5.98 %의 성능을 보여 기존 기술 대비 0.74 %의 절대적 성능 개선을 보였다.

U다목적 문화예술회관의 리모델링시 개선전후의 시뮬레이션 및 음향측정분석에 관한 연구 (A Study on the Properties of Acoustic in Multi-purpose Auditorium Using Remodeling and Computer Simulation)

  • 손장열;김정중;김용국
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.808-815
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    • 2003
  • 최근에 이르기까지 문화예술회관들이 대중들의 문화적인 욕구에 의하여 많이 건립되었으나 대중들과 음악가와 연주자들을 도외시한 채 건축음향 기획 없이 건립되어진 많은 문화예술회관들이 지방자치시대를 맞이하여 지방재정에 적잖은 부담으로 작용하고 있으며 또한 민영화로 독자적으로 운영을 하지 않으면 안되게 되었다. 이와 같은 경쟁체제에서 많은 문화예술회관들이 음향문제로 많은 어려움을 겪고 있으나 대책은 미미한 실정이다. 본 연구는 U문화예술회관의 대공연장을 중심으로 대공연장의 음향특성을 측정분석하고 최근 6년간의 공연장의 장르별 이용률을 기초 자료로 활용하여 측정 결과를 중심으로 대공연장의 개선방향을 설정하고 음향 시뮬레이션를 통한 음향인자를 (잔향시간 (RT60, EDT), 명료도(C80, D50), LF, 음압레벨) 비교분석 평가하였다. 그리고 설계에 반영 벽체에 음향 보강 반사판을 시설하고 분석하여 리모델링 공사 후 음향특성이 개선됨을 확인할 수 있었으며 벽체에 시공된 반사판의 효능을 입증할 수 있었다.

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동해에서 해양음향 토모그래피 수행을 위한 Forward 모의 알고리즘 (Algorithm for Forward Simulation of Ocean Acoustic Tomography in the East Sea of Korea)

  • 오선택;나정열;최지웅;박정수;나영남;김영규;최진혁
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.245-248
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    • 2000
  • 해양음향 토모그래피 수행을 위해 필수적인 Forward 모의 알고리즘을 연구를 통해 Forward 문제에서의 선결문제(음파 전달경로의 안정성, 식별능력 및 분해능)를 고잘하였다. 이를 위해 동해의 기존 관측 자료를 이용하여 평균해양에 대한 음속구조 및 EOF 분석을 수행, 재현된 음속구조를 이용, 음선 모델에 의한 고유음선 정보를 파악하여 고유음선의 도달경로 및 도달시간의 비교를 시도하였다.

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HDD 소음 저감을 위한 음향/진동 분석 (Vibro-acoustic analysis for the reduction of HDD noise)

  • 김성일;이정권;홍어진;김우성;이호성;정철호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.144-149
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    • 2006
  • 최근 저소음형 fan 의 도입과 컴퓨터 케이스의 설계 변경 등으로 컴퓨터 소음이 저감되어, HDD 나 CD/DVD-ROM 등에서 발생하는 협대역 소음들이 문제가 되기도 한다. 특히 HDD 의 소음은 회전 속도의 증가와 휴대용 컴퓨터나 외장 HDD와 같이 사용자에 근접한 환경에서 사용되는 빈도가 높아짐에 따라 소음제어에 대한 관심이 증가되고 있다. 본 연구에서는 HDD 소음 분석 및 제어에 적합한 방법론 정립을 위한 음향/진동 분석이 수행되였다. 먼저 음압과 음향 파워, 진동속도를 측정하여 각 면의 기여도와 문제가 되는 주파수 대역을 선정하여 그 원인이 무엇인지를 실험적으로 찾아내고, 소음저감을 발안을 제시하였다. 이러한 개선 방안들은 실험적인 방법으로 검증되었으며, 음향 진동 분석을 통한 소음원 파악 및 적절한 개선 방향의 설정은 향후 HDD 설계시 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

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경계요소법에 의한 소음기의 3차원 해석 (Three-dimensional analysis of the mufflers by BEM)

  • 윤제원;임정빈;권영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.19-24
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    • 1995
  • 단순한 형상의 소음기는 평면파이론에 의해 비교적 간단하게 음향성능을 해석적으로 구할 수 있다. 그러나 소음기의 형상이 복잡해지거나 해석하고자 하는 주파수의 범위가 평면파의 차단주파수 이상이 될 경우 소음기 내부의 음장이 평면파에서 벗어나게 되어 평면파 이론에 의한 해석은 실제와 상당한 오차가 발생하게 되므로 음장에 대한 3차원 해석이 필요하다. 이론적으로 3차원 문제를 해석할 수 있는 경우는 형상이 극히 단순한 경우에 국한되므로 유한요소법(FEM), 경계요소법(BEM)과 같은 수치해석적인 방법이 이용되고 있다. 경계요소법은 적분 커넬(kernel)의 특이성(singularity) 문제가 있지만 대상 영역의 경계면만을 이산화함으로써 모델링에 소요되는 시간과 노력을 절약할 수 있으므로 음향문제 해석에 있어서 효율적인 방법이라고 할 수 있다. 본 연구의 목적은 3차원 경계요소법 프로그램을 개발하고 평면파이론에 의한 해석이 어려운 여러가지 형태의 소음기에 대한 음향성능을 예측하고 실험으로 검증하는것이다. 특히, 단일영역으로 해석이 불가능한 다공형 소음기에 영역분할법을 적용하여 계산하고 결과를 검토하였다.

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가상현실 음향 재구성을 위한 심층신경망 기반 스마트폰의 주파수응답 정규화 방법 (A Method of Frequency Response Normalization of Smart Phones Based on Deep Neural Networks for Virtual Reality Sound Reconstruction)

  • 최재규;윤덕규;최승호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.19-20
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    • 2017
  • 본 논문은 사용자제작콘텐츠 (User Created Contents, UCC)를 이용한 가상현실 (virtual reality, VR) 음향 재구성을 위한 스마트폰의 주파수응답 정규화에 관한 연구이다. 서로 다른 스마트폰들로 취득한 음향들을 연결할 때, 부자연스러운 음향이 발생하며, 이것은 주로 스마트폰별로 다른 주파수 응답에 기인한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 스마트폰의 주파수응답을 정규화 하는 과정이 필요하며, 본 연구에서는 심층신경망 (deep neural network)을 이용하는 방법을 제안한다. 심층신경망의 입력은 처리하고자 하는 스마트폰 음향의 스펙트럼이고 출력은 이것과 기준 스마트폰 음향의 스펙트럼과의 비율이다. 실험결과, 서로 다른 스마트폰으로 취득한 음향신호가 연결되었을 때, 객관적 및 주관적 평가를 통해 음향의 자연성이 개선됨을 확인 하였다.

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