• 제목/요약/키워드: 음향 투과 손실

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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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초소형 스피커 전면덮개에 의한 투과손실 영향 (The Effect of Transmission Loss by Front Cover of Micro-speakers)

  • 이한량;윤석왕
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.403-406
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    • 2002
  • 휴대폰의 일반화와 이것의 음향변환기로 사용되는 초소형 스피커 (Micro-speaker) 수요의 증가에 따라 휴대폰의 다양한 기능 및 성능의 개발에 대한 초소형 스피커의 성능개선이 절실히 요구된다. 특히, 초소형 스피커에서 발생된 음의 명료도와 음의 방사효율에 관한 특성의 개선은 당면한 문제이다. 본 연구에서는 초소형 스피커 전면에 진동판 보호를 위해 부착되어 있는 전면 덮개(Front Cover)를 스피커의 명료도와 효율에 관련된 음향적 기구로서 고려하여 일반 휴대폰에 사용되고 있는 초소형 스피커들을 대상으로 전면덮개에 가공된 기공의 면적에 따른 음파의 투과손실을 측정하였다. 또한, 전면덮개와 초소형 스피커 진동판 사이에 존재하는 체적과 전면 덮개의 기공에 대한 음향 임피던스(Acoustic Impedance)를 이론적인 방법으로 구하여 이에 따른 투과손실(Transmission Loss) 및 공명특성을 예측하고 이를 스피커들에 대한 투과손실 측정 결과와 비교하였다. 본 연구의 결과는 초소형 스피커를 제조하는 기업들이 경험적인 방법을 벗어나, 이론적 근거를 바탕으로 제품설계를 수행하는데 기여할 것으로 사료된다.

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수중에 형성된 기포판의 음파투과 실험 (An Eperimental Study of Sound Transmission through a Bubbly Layer in Water)

  • 최복경
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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    • pp.131-134
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    • 1992
  • 해양에서 자연적으로 형성된 기포 또는 기포집단의 그 자체의 공진특성에 의해, 해중에서 사용하는 음파의 전달과정에 여러 가지 영향을 미칠 수 있음이 제기되어 왔다. 본 실험은 기포집단이 수중에서 음파의 전달과정에 어떤 영향을 주는가를 알아보기 위한 것으로, 수중에 수직형태의 판형기포 집단을 발생시켜 1 kHz ~ 100 kHz의 주파수를 가지는 음파를 각각 투과시킴으로써 주파수별 음파전달손실을 측정하였다. 측정결과, 개개 기포의 공진주파수 영역에서 투과손실이 최대가 됨을 알 수 있었고, 그 이하의 주파수영역에서는 기포판의 두께공진모드에 의한 변화가 관측되었으며, 공진주파수 이상의 고주파수영역에서는 주파수 증가에 따라 투과손실이 감소하는 현상을 알 수 있었다.

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방음판의 음향투과손실 측정규격에 관한 연구 (A study on the standard for determining airborne sound insulation performance of sound barrier panels)

  • 오양기
    • 한국음향학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.302-311
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    • 2022
  • 방음벽은 도심구간의 도로 및 철도에서 환경소음 저감을 위한 가장 효율적 대안의 하나이다. 도로교통소음 등에 대한 방음벽의 삽입손실은 방음판의 음향투과손실, 흡음손실 및 방음벽의 회절감쇠에 의한 음에너지 저감량의 합으로 이루어진다. 방음판의 음향투과손실은 방음벽의 삽입손실을 결정하는 중요한 요인 중 하나로 방음벽의 성능을 결정하는 기본적인 지표이다. 그럼에도 불구하고 아직까지 우리나라는 방음판의 음향투과손실 측정방법에 관한 별도의 규격이 없다. 방음판의 일반적 재질에 대해 규정하고 있는 KS F 4770 시리즈의 한두 항목으로 가볍게 다루고 있을 뿐이다. 이 논문은 방음판의 음향투과손실 측정 및 평가 규격의 필요성에 대해 고찰하고, 실내 건축부재와 달리 외부공간에 설치되는 방음벽의 특성을 감안한 자유음장(무향실) 수음실에서의 측정방법을 모색하였다. 아울러 도로변이나 철로변 등 다양한 설치장소에 따른 방음효과를 간단히 표시할 수 있도록 기준 스펙트럼을 활용한 단일수치 평가법을 제안하였다.

해수연결 배관계 소음감소기의 투과손실 측정에 관한 연구 (A Study on Determining the Transmission Loss of Water-Borne Noise Silencer in a Sea-Connected Piping System)

  • 박경훈
    • 한국음향학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.286-292
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    • 2007
  • 해수연결 배관계에서 발생되는 주요한 소음원은 함 내부 탑재장비의 원활한 작동을 위해 해수를 순환시키는 해수순환 펌프이다. 이러한 펌프에서 발생되는 토널 성분을 가지는 유체전달 소음은 적절한 소음감소기를 통해서 감소되어야 한다. 본 논문에서는 실험적으로 유체전달 소음감소기의 음향 투과손실을 측정하기 위해서 해수연결 배관계의 끝단 반사가 존재하는 경우 배관 내의 음파를 입사파와 투과파로 분리하는 전달함수 기법을 제안하였다. 제작된 소음감소기 시험시편에 대한 이론적 투과손실과 제안된 기법을 통해 측정된 투과손실이 관심 주파수 영역에서 잘 일치함을 확인함으로써 기법의 타당성을 검증하였다.

덕트 내 음향 스크린의 협대역 소음 저감 특성 (Narrowband Noise Attenuation Characteristics of In-Duct Acoustic Screens)

  • 임민홍;김양한
    • 소음진동
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    • 제8권4호
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    • pp.733-740
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    • 1998
  • 본 논문은 덕트 내에 설치된 음향 스크린의 특성을 연구하였다. 다양한 형상의 음향 스크린의 투과 손실 측정을 통하여, 음향 스크린에 의해 생긴 두 개의 비대칭 경로가 특정 주파수에서 큰 협대역 소음 저감을 발생시킴을 알 수 있었다. 그리고, 실험과 수치적 모의 실험을 바탕으로 이러한 현상을 정확하게 설명할 수 있는 해석적 모델을 개발하였다.

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모드 매칭법을 이용한 다층 다공성 탄성 흠음재가 채워진 원통형 소음기의 음향투과손실 계산 (Calculating transmission loss of cylindrical silencers lined with multi-layered poroelastic sound absorbing materials using mode matching method)

  • 이종무;양해상;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.375-388
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    • 2022
  • 본 논문은 다층 다공성 흡음재가 채워진 원통형 소음기의 음향투과손실을 구하는 과정을 다루었다. 다층다공성 흡음재 내부에서 전파되는 파동을 다루기 위해 Biot모델과 Johnson-Champoux-Allard-Lafarge(JCAL) 모델을 이용했다. 소음기 해석에 필요한 경계조건들을 얻었고 그것들을 토대로 수치적으로 모드를 구하는 과정을 설명했다. 얻은 모드들을 이용하여 2층 소음기에 대해 수치적인 실험을 진행했으며 처음 12개의 모드만으로도 음향투과손실이 수렴함을 보였다. 마지막으로 흡음재의 종류를 바꿔가면서 음향투과손실을 계산했고 이를 유한요소법을 이용한 결과와 비교함으로써 본 연구에서 제시한 모드 매칭법의 유효성을 검증했다.

폴리머계 단일 및 이중구조 방음패널의 차음특성 비교분석 (Comparison of Sound Transmission through Single and Double-layer Polymer Panels)

  • 김일호;이주행;손진희
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권9호
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    • pp.597-603
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    • 2014
  • 본 연구에서는 PC, PMMA, HDPE, PP를 소재로 한 방음패널의 두께와 구조적 특성, 소재가 차음성능에 미치는 영향을 알아보았다. 각 소재로 구성된 단일 패널의 음향투과손실을 비교한 결과, PC, PMMA, HDPE, PP 순으로 음향투과손실이 높게 나타났으며, 질량법칙에 따르는 결과임을 확인하였다. 단일패널의 두께에 따른 투과손실을 비교해보면, 4 mm 단일패널에 비해 8 mm 두께의 투과손실이 약 5~6 dB(A) 크게 측정되었다. 또한 두께가 2배가 됨에 따라 일치효과 주파수가 낮아져 4,000~5,000 Hz에서 투과손실이 감소하는 영역이 발생하였으며, 4 mm 단일패널보다 투과손실이 작았다. 두 개의 4 mm 패널 사이에 공기층을 두어 이중으로 구성한 실험체를 대상으로 한 투과손실 실험 결과, 300 Hz 이하의 주파수에서는 동일한 두께인 8 mm의 단일패널과 효과가 비슷하였으며, 2,000 Hz 이상의 고주파수 대역에서 8 mm 단일패널에 비해 효과가 매우 뛰어났다. 반면 공명(resonance) 주파수와 인접한 500~630 Hz 대역에서 투과손실이 낮아지는 것을 알 수 있었다.

유한요소법에 의한 소음챔버의 감음특성 해석 (Analysis of Sound Attenuation Chambers in Duct System by the Finite Element Method)

  • 최석주
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제12권2E호
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    • pp.88-95
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    • 1993
  • 공조덕트계에 소음 챔버를 설치하여 발생되는 음향투과손실을 유한요소법에 의하여 산출하는 방법을 검토하였다. 여기서는 음장내의 네트음향인텐시티를 입사파와 반사파의 인텐시티로 분리하므로서 투과손실의 산출을 가능하게 하였다. 산출방법의 타당성을 검증하기 위하여 형상과 내부흡음조건이 다른 소음챔버를 대상으로 수치해석과 모형실험을 실시한 결과, 양자는 잘 일치하였다.

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유한요소법에 의한 소음기의 감음특성해석 (Analysis of Sound Attenuation by Chambers in Duct Systems by the Finite Element Method)

  • 최석주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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    • pp.23-27
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    • 1991
  • 각종 홀 (음악홀, 극장, 사무실건물)의 공조 덕트계에는 미로형소음챔버가 설 치되는 경우가 많다. 이러한 소음장치를 건물내부에 설치하는 경우에는 건물 설계단계에서부터 소음챔버로 인한 감음양(투과손실 : Transmission Loss)의 예측계산이 중요하다. 그렇지만, 일반적인 소음장치는 그 형상이나 내표면의 흡음조건이 아주 복잡하기 때문에, 현단계에서는 간단한 이론만으로 투과손 실예측이 거의 불가능하다. 지금까지 이 문제에 대해서 유한요소법(Finite Element Method : FEM)을 이용해 검토한 예가 종종 소개되었으나, 대부분 소음챔버의 입구와 출구에서의 임의의 점에 대한 음압비를 투과손실로서 구 하고 있다. 그러나, 소음기자체의 실질적인 투과손실특성을 알기 위해서는 소음기의 입력 파워에 대한 출력파워의 비로서 구하지 않으면 안된다. 따라 서, 본 연구에서는 유한요소법에 의한 복소음향인텐시티(Complex sound intensity)의 수치계산법을 각종소음기 (팽창형, 미로형)의 투과손실해석에 적 용하기 위하여 이론적인 면에서 고찰했으며, 프로그램도 개발하여 모델해석 에 적용하였다. 또한, 위에서 언급된 수치해석법의 타당성의 검증을 위하여, 측정에 의한 투과손실예측방법으로서 크로스스펙트럼(Cross Spectrum)법에 의한 음향인텐시티계측법의 이용에 대해서 이론적으로 고찰했으며, 그 이론 을 기초로 한 축척 모형실험을 병행하였다.

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