• 제목/요약/키워드: Acoustic holography

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수중 실험을 통한 원통구조물의 3차원 수중 방사패턴 산출기법 (The Analysis of the 3D underwater radiated noise pattern of cylinder structure using the underwater experiment)

  • 이종주;정우진;강명환;한승진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.407-408
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    • 2014
  • 본 논문은 3차원 수중방사패턴 예측을 위하여 수중구조물의 표면진동장을 이용하여 3 차원 원음장 패턴을 예측한 뒤 수중구조물의 근접음장 계측데이터를 활용하여 산출된 원음장 음향파워를 이용하여 산출된 원음장 패턴의 음압크기를 보정하였고 이를 실험데이터와 비교 분석한 논문이다.

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어레이 마이크로폰용 광대역 소형 위상교정기의 설계 (Design of the broadband and compact phase-calibrator for array microphones)

  • 주형식;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1032-1035
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    • 2004
  • Pressure distribution is measured by way microphones to identify noise sources in the space. For example, beam-forming method or acoustic holography use phase information to identify the source. Therefore, the phase is significant information to correctly identify the source position. However, due to the microphone characteristics and measuring systems, measured signals always have errors, which make the identification difficult. Therefore, phase calibration of microphones is needed. Duct and speaker systems are generally used as calibrators. Acoustic characteristics of the calibrator are, of course, functions of many Parameters of the system: i.e. duct size, frequency, and microphone spacing. In this paper, design parameters which effect on the performance and size of the calibrators are considered. Then the parameters would be applied to design and real product of the phase-calibrator.

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원통형 음향 홀로그라피를 이용한 성덕대왕 신종의 방사음장 특성 분석 (An analysis of the Sound Radiation Characteristics of the King Song-Dok Bell Using Cylindrical Acoustic Holography)

  • 김양한;김시문
    • 한국음향학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.94-100
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    • 1997
  • 성덕대왕 신종의 방사 음장 특성을 분석하기 위하여 30개의 마이크로폰으로 구성된 어레이를 이용하여 360개의 위치에서 음압을 측정한 후 원통형 음향 홀로그라피 방법을 적용하여 시간, 주파수별로 음장 해석을 행하였다. 타종 직후, 신종에서 방사되는 음장은 넓은 주파수 영역(800Hz까지 해석)에 걸쳐 고른 분포를 가지나 시간이 지남에 따라 고주파 성분은 급격히 감쇠하여 약 10초 이후에는 저주파 성분만이 존재한다. 마찬가지로 시간에 따른 음압 신호를 살펴보면 초기에 여러 성분의 모우드들이 중첩되어 복잡한 모양을 하고 있으나 10초 이후에는 한쌍의 저주파 성분(64.06Hz, 64.38Hz)에 의한 맥놀이 현상이 나타남을 확인할 수 있다. 이 맥놀이에 의한 여음이 초기의 화려하면서 장엄한 소리와 어우러져 신종만의 독특한 소리를 나타낸다. 맥놀이 현상은 종의 축에 대한 비대칭 현상에 의해 근접한 고유진동수를 가지기 때문에 발생하며 다른 고주파 성분에서도 쌍으로 존재하는 고유진동수를 관찰할 수 있다. 저주파 모우드의 경우 쌍으로 존재하는 방사 음장 형태는 길이 방향 절선 간격의 반에 해당되는 각도만큼 회전되어 나타난 것을 제외하고는 동일함을 알 수 있으며 고주파 모우드의 경우는 이보다 복잡한 모양을 이루고 있다.

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근접장 음향 홀로그래피에 의한 수중 음원의 위치 추정 (Positional Estimation of Underwater Sound Source Using Nearfield Acoustic Holography)

  • 윤종락;김원호
    • 한국음향학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.166-170
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    • 2005
  • 본 논문은 근접장 음향 홀로그래피를 이용한 수중 음원의 위치를 추정하는 기술에 대한 것이다. 수중 소음원의 식별에 적용 가능함을 실험으로 검증하고 그 결과를 기술하였다. 실험에 사용된 음원은 2개의 구형 센서로 구성되고 음원의 근거리 음압은 음원과 근접된 위치에 설정된 홀로그램 평면에서 측정된다. 측정된 음압에 대한 상호전력 스펙트럼으로부터 홀로그램 평면에서의 복소음압을 구하고 이를 공간 변환하여 음원 영역에서의 음장분포를 구하였다. 음원 영역에서의 음장분포 결과는 음원의 위치와 발생된 음원준위의 크기를 가시적으로 보여주며, 실험 결과는 음원의 위치와 음원준위의 상대적인 크기를 정확하게 추정하고 있어 근접장 음향 홀로그래피를 이용하여 수중 소음원의 위치 추정과 개별 소음원의 기여도 분석이 가능함을 확인하였다.

음향 홀로그래피를 이용한 방사 음장의 전방예측 방법에 관한 기본 이론 및 신호처리 방법 (The Forward Prediction of Radiation Sound Field Using Acoustic Holography : Basic Theory and Signal Processing Method)

  • 김양한;권휴상
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권9호
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    • pp.1654-1668
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    • 1992
  • 본 연구에서는 경험적으로 측정점 사이의 간격과 구경의 크기를 정하는 방법 에 대하여 살펴보았다.이에 반하여 둘러싸기 오차(wraparound error)는 이산화된 파수 성분 데이타의 처리 과정에서 발생하게 되는데, 이를 줄이기 위한 방법의 일환으 로 본 논문에서는 제로패딩(zero padding)방법을 도입하였다. 또한 둘러싸기 오차 (wraparound error)의 크기를 정량화하여 신뢰할 수 있는 예측결과의 범위를 살펴보았 다.

경계요소 해석과 진동 실험을 이용한 단순 평판의 방사 음향 예측 (Estimation of sound radiation for a flat plate by using BEM and vibration experiment)

  • 김관주;김정태;최승권
    • 소음진동
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    • 제10권5호
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    • pp.843-848
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    • 2000
  • BEA(Boundary Element Analysis) based on Kirchhoff-Helmholtz integral equation is widely used in the prediction of sound radiation problems of vibrating structures. Accurate estimation of sound pressure distribution by BEA can be [possible if and only if dynamic behavior of the relating structure was described correctly. Another plausible method of sound radiation phenomena could be the NAH(Nearfield Acoustic Holography) method. NAH also based on the identical governing equation with BEA could be one of the best acoustic imaging schemes but it has disadvantages of the complexity of measurement and of the need of large amount of measuring points. In this paper, modal expansion method is presented for taking accurate dynamic data of the structures efficiently. This method makes use of vibration principle an arbitrary dynamic behavior of the structure is described by the summation of that structures mode shapes which can be calculated by FEA easily and accurately. Sound pressure field from a vibration flat plate is calculated using the combination of vibration signal on that flat plate from experiment, and of the natural mode shapes form FEA. When sound pressure field from vibration signal is calculated the importance of the phase information was emphasized.

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Experimental Identification of Input Power to the Plate Using the Transient Structural Intensity Map

  • Oey, Agustinus;Ih, Jeong-Guon
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.110-112
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    • 2009
  • Transient acoustic pressure in the near field of an impacted plate carries information that can be utilized for recovering the impact force history. The inverse calculation approach using BEM-based NAH, which is conventionally used for time harmonic excitation, can be applied for reconstructing the transient waves using the principle of Fourier transform and spectral analysis. Then, using the recovered velocity in normal direction of the plate surface, the corresponding structural intensity can be obtained and the identification of input power can be performed. However, several manipulations should be given to overcome numerical artifacts, such as aliasing and erratic oscillation at discontinuity, and to suppress the effect of noise. Experiment using a simply supported plate is presented for demonstration purpose.

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평면파 분리 방법을 이용한 산란 음향 홀로그래피의 구현 방법론 (Realization of Scattering Acoustic Holography using Plane-wave Decomposition)

  • 이승하;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.498-501
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    • 2006
  • When an object or objects, rigid or flexible, presents in incident sound field, the sound wave is scattered. This, we call, is scattered sound field. It, of course, depends on the amplitude and the direction of the incident sound field as well as the geometry and the surface impedance of the scatterer(object). This paper addresses the way to measure scattered sound field by using arbitrary incident sound wave. This means that the method can decompose the scattered field from measured sound field with respect to any magnitudes and directions of incident plane-waves.

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특이성의 제거된 경계요소법에 기초한 음향 홀로그래피에 의한 음원 진동장 재구성에 관하여 (On the Reconstruction of Vibrating Source by using the Nearfield Acoustic Holography based on the Nonsingular BEM)

  • 강승천
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.313-317
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    • 1998
  • 경계요소법에 기초한 음향 홀로그래피의 재구성 정확도 향상을 위해서는 근접 음장에서의 음압 측정을 수반한다. 이에 따라 비전파음 성분이 측정에 포함되어 전달행렬의 특이성에 의한 오차를 줄일 수 있다. 그러나, 전달행렬 구성을 위해서 사용되는 일반적인 경계요소법은 Kirchhoff-Helmholtz 방정식의 기본해가 갖는 특이성 때문에 근접음장에서 큰 수치 오차를 유발하는 문제가 있다. 특이성이 제거된 경계 적분방정식을 도입하여 음향 홀로그래피를 수행함으로써 근접 음장에서의 수치오차 문제를 극복하고 정확한 음장 예측 및 전달 행렬을 구성할 수 있다. 본 연구에서는 단순한 수치 해석 모델을 이용하여 음향 홀로그래피 계산을 수행하였고, 일반 경계요소법을 사용한 경우와 비교하여 향상된 결과를 얻을 수 있음을 밝혔다.

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무향수조 내 음향 홀로그래피를 이용한 음장가시화 시스템 개발 (Development of a Sound Visualization System for an Anechoic Tank Using Acoustic Holography)

  • 김시문;최영철;임용곤
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.397-400
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    • 2004
  • 소음원 또는 방사음장을 가시화하기 위하여 소음원을 둘러싸는 한 면에서의 음압측정을 통해 임의의 3차원 공간상의 음향 물리량을 예측하는 음향 홀로그래피 방법이 사용되고 있으며 이때 반사파가 존재하지 않는 기본 가정을 만족해야 한다. 반사파가 존재하는 경우에는 반사파를 보정하거나 또는 반사파의 음장이 미치는 영향이 무시할 만큼 작다고 가정하여 음장 예측이 가능하게 된다. 최근 해양연구원에서는 음향 홀로그래피 방법을 이용하여 수중음장을 가시화하는 시스템을 개발하였으며 시스템 검증을 위해 무향수조 내 단순음원을 이용하여 음장예측을 수행하였다. 무향수조 표면에는 흡음처리가 되지 않아 표면 반사파가 존재하나 해석 결과 반사파의 영향이 작은 경우에는 반사파를 무시하고 음장해석의 수행이 가능함을 확인하였다.

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