본 연구는 소음전파에 대한 옥외실험과 축적 음향모형실험에 의해서 지표면에 의한 초과감쇠 특징을 밝힌 것으로써, 옥외실험에 의한 소음전파감쇠는 음향출력이 큰 소형엔진을 사용하여, 거리감쇠로부터 산출한 실측의 초과감쇠와 Log(D/(Hs+Hr))의 관계를 확인했다. 그 결과 소음전파감쇠는 풍향, 주파수에 따라 다르며 직선회귀 된다는 것을 알 수 있었다. 그리고, 지표면상의 초과감쇠치는 통기저항을 이용해서 Log(D/Hs+Hr))을 파라미터로써 구할 수 있었고, 가장 적당한 통기저항$\sigma$는 실측의 초과감쇠치와 임의의 $\sigma$에 대한 $L=-20Log\mid1+(r_1/r_2)Qexp(ik, \bigtriangleup r)\mid$ 식의 평균자승 오차가 가장 적어질 때 결정된다. 모형의 지표로써 축척 1/40의 모형실험으로, 큰 무향실내에서 거리감쇠의 측정을 한 결과, 실측치와의 대응이 충분하다는 것을 확인했다.
본 연구에서는 초지, 흙으로 된 표면, 아스팔트, 시멘트도로 등의 지표면 위의 자유공간에서 정상파 방법을 이용하여 음향 임피던스를 측정하였으며, 음의 초과감쇠를 조사하였다. 사용한 주파수의 범위는 300Hz에서 1000Hz이며, 각 지표면의 음향 임피던스를 측정한 결과 Delany와 Bazley의 이론식과 비교적 잘 일치하였다. 음향임피던스는 초지, 흙, 아스팔트, 시멘트도로의 순으로 커지고, 주파수가 증가하면 그 값은 감소한다. 음의 초과감쇠는 주로 음향임피던스에 의해 좌우됨을 확인하였으며, 각 지표면과 마이크로폰의 높이에 따른 이론치와 실험결과를 비교하였다.
This study observed the meterological influence on the excess attenuation with various flow resistivities. The flow resistivity is simulated up to 30, 000 cgs rayls. There is no significant differences among results from spherical wave analysis for excess attenuation, from plane wave analysis, and from locally reacting analysis. This is validated only when the flow resistivity is more than 100 cgs rayls. For the determination of effective flow resistivity of ground by measuring the excess attenuation experimentally, it is highly recommended that the distance between source and receiver is about 2.5m, and that the height of them is 0.3-0.4 m in case that they have the same height. Under this proposed conditions, the flow resistivity of 6-month-passed asphalt ground is estimated to 5, 000 cgs rayls by comparing the measured excess attenuation with the calculated.
대부분의 내진설계기준에서는 설계지반운동을 정의하기 위해서 설계스펙트럼을 제시하고 있다. 기준에서 제시되는 설계스펙트럼은 일반적으로 5% 임계감쇠비에 대한 것이며, 이것은 일반적인 건축구조물에 적용할 수 있는 것이다. 에너지 소산장치나 면진 시스템의 적용이 점차 증가하고 있으며, 이러한 장치를 적용한 건축구조물의 내진해석을 위해서는 5% 임계감쇠비를 초과하는 설계스펙트럼이 필요하다. 5% 임계감쇠비에 대한 설계스펙트럼을 다른 임계감쇠비에 대한 설계스펙트럼으로 변환하기 위해서는 감쇠계수가 효과적으로 이용될 수 있다. 현재의 내진설계기준에서 제시하고 있는 감쇠계수는 강진자료를 바탕으로 제시된 것이다. 중진 및 약진은 강진과는 다른 특성을 가지므로, 이러한 감쇠계수가 중진 및 약진 지역에 적용하는 것은 충분한 검토가 필요할 것이다. 이 논문에서는 중진 및 약진자료를 이용한 감쇠계수를 제시하고, 현재 설계기준에서 제시하고 있는 감쇠계수와 비교하였다.
로켓엔진 연소기의 음향 안정성 향상을 위해 고안된 반파장 공명기의 음향학적 설계를 실험적으로 연구하였다. 표준 음향시험 절차에 따라 음향파 응답 신호가 측정되었다. 신호를 토대로, 감쇠인자와 흡음계수가 정량적으로 평가되었고, 이로부터 공명기의 음향감쇠 성능을 파악하였다. 공명기의 직경과 개수, 분포가 공명기의 설계 인자로 채택되었다. 직경이 증가함에 따라 음향감쇠 효과가 증가하였다. 경계흡수 계수가 감소함에 따라 최적 공명기 개수가 감소함을 알았다. 공명기의 open-area 비가 최적값을 초과할 때 과감쇠가 발생하였고, 이로 인해 음향 감쇠 효과가 저하됨을 관찰하였다.
로켓엔진 연소기의 음향 안정성 향상을 위해, 반파장 공명기의 음향학적 설계인자를 실험적으로 연구하였다. 표준 음향시험 절차에 따라 음향파 응답 신호가 측정되었다. 감쇠인자와 흡음계수가 정량적으로 평가되었고, 이로부터 공명기의 음향감쇠 성능을 파악하였다. 공명기의 직경과 개수, 배치, 연소실의 직경이 설계 인자로 채택되었다. 공명기 직경이 증가함에 따라 음향감쇠 성능이 증가하였다. 연소실 단면에 대한 공명기의 면적비가 최적 값을 초과할 때 과감쇠가 발생하였고, 이로 인해 음향 감쇠 성능이 저하됨을 확인하였다. 공명기 직경이 증가할수록 작은 면적비에서 최적 흡음성능이 달성되었다.
축소모형 원형기둥 실험체 8개를 제작하여 일정한 축력 하에서 반복 횡하중을 가력하는 실험을 수행하였다. 실험체들은 형상비 4.5인 실험체로 설계되었다. 실험체의 주요변수는 횡방향철근비, 축방향철근비, 축방향철근 항복강도와 축력비이다. 기둥 실험체들의 실험결과들은 축방향철근비, 횡철근비와 축력비에 따라 등가점성비, 잔류변형, 유효강성등과 같은 내진성능이 다르게 나타났다. 낮은 항복강도의 축방향철근이 적용된 실험체는 등가점성감쇠비와 잔류변형과 같은 내진성능이 낮게 나타났다. 국내의 도로교설계기준에 휨 초과강도 규정이 2012년에 채택되었다. 실험결과들은 공칭강도, 비선형 모멘트-곡률 해석 결과, AASHTO LRFD 및 도로교설계기준 (한계상태설계법)과 같은 기준들과 비교하였다.
토목구조물에 능동형 질량동조감쇠장치를 설치할 경우에 설치장소의 크기는 제한되며 그에 따라 질량감쇠증기의 최대진폭이 제한되는 것이 일반적이다. 이 연구에서는 벽체 스프링과 고정장지를 이용하여 능동형 질량동조감쇠장치의 진폭을 제한하면서도 제어성능을 적절히 유지시킬 수 있는 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장 치를 제안하였다. 이 제어장치는 질량감쇠장치의 진폭이 작을 경우에는 일반적인 능동형 질량동조감쇠장치로 작동하고 진폭이 정해진 값을 초과하면 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장치로 작동하게 된다. 이러한 동작원리의 수학적 정식화를 통하여 새로운 제어 알고리즘을 제시하였다. 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장치의 다양한 설계인자에 대한 파라미터 연구를 수행하였고, 그 성능을 기존의 능동형 질량동조감쇠장치와 비교하여 살펴보았다. 제한진폭 능동형 질량동조감쇠장치의 정현하중 및 충격하중에 대하여 일반적 능동형 질량동조감쇠장치와 비교하여 제어효과가 크게 떨어지지 않으면서 질량감쇠장치의 최대진폭을 상당히 줄일 수 있어 그 유용성을 확인할 수 있었다. 랜덤하중에 대한 해석의 경우는 질량감쇠장치의 최대진폭이 크게 감소하면서 주구조물의 최대진폭은 거의 증가되지 않는 개선된 결과가 관찰되었다.
강우-유출모형에 의해서 유역내 강우로부터 직접 유출량을 산출하는 것은 홍수량 예측에 기초가 된다. 직접 유출량은 강우-유출모형에 의해서 초과우량 또는 유효우량으로부터 산출된다. 시간별 초과우량은 시간별 총 강우에서 강우의 손실량을 제하여 산출한다. 이 손실량은 강우-유출모형 내 여러 손실 중에 비중이 큰 침투 손실량과 같도록 취급할 수 있다. 여기서 초과우량 또는 유효우량 산출을 위해서 실용적으로 간편한 $\Phi$지수법, W지수법 또는 이의 수정법이 적용되어 왔다. 본 연구에서는 한 유역 내 강우 손실의 시간적 변화는 잘 알려진 Horton 침투 과정으로 간주하여 Horton 침투모형의 매개변수 값이 주어진 경우에 시간 단위별 침투손실 및 초과우량을 산출하는 절차와 적용 원칙을 제시하고 적용결과를 $\Phi$지수 방법의 적용결과에 비교하였다. 본 연구에서 산출한 강우사상에서 시간 단위의 Horton 침투량 값은 시간에 따라 지수적으로 감쇠되는 Horton 모형의 침투 과정을 잘 보여 준다.
10 GHz 이상의 주파수에서는 강우가 위성링크감쇠의 유력한 전달현상이다. 강우감쇠를 예측하기 위해서는 평균년의 0.01%를 초과하는 1분단위로 누적된 강우율이 필요하다. 대부분의 강우데이터는 60분 누적시간으로 측정되었기 때문에, 강우데이터를 다수의 누적시간으로부터 1분 누적시간으로 변환하는 연구가 많이 수행되었다. 이 논문은 새로운 변환 모델인 다중회기모형을 제안하며, 제안 방안은 기존 방안보다 우수한 성능을 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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