The Active Noise Control in Harmonic Enclosed Sound Fields (I) Computer Simulation

조화가진된 밀폐계 음장에서의 능동소음제어 (I) 컴퓨터 시물레이션

A computer simulation is performed on the effectiveness of the active minimization of harmonically excited enclosed sound fields for producing global reduction in the amplitude of the pressure fluctuations. In this study for the appreciable reductions in total time averaged acoustic potential energy, $E_{pp}$, the transducer location strategies for three dimensional active noise control is presented based on a state space modal which approximates the closed acoustic field.In this study, the above theoretical basis is used to investigate the application of active control to sound fields of low modal density. By the used of room-like 3-dimensional rectangular enclosure it is demonstrated that the reductions in $E_{pp}$ can be achieved by using a single secondary source, provided that the source is placed within the half a wavelength from the primary source and placed away from nodal line of the sound field. Concerning the reductions in $E_{pp}$ by minimzing the pressure in sound fields by the use of 3-dimensional rectangular enclosure, the effects of the number of sensors and the locations of these sensors are investigated. When a few modes dominate the response it is found that if only a limited number of sensors are located away from nodal line and located at the pressure maxima of the sound field such as at each corner of a rectangular enclosure.

본 연구에서는 정상상태의 단일 주파수에서의 임의의 음압분포로 조화가진되 는 3차원 정방형 밀폐계 음장의 경우에 대한 능동제어를 시도함으로써 사무실과 같은 실내 공간에 대한 능동적 소음저감의 응용 가능성을 검토하고자 하였다. 또한 변환기 의 위치선정을 위하여 상태공간 모드 모델의 모드 근사화에 따른 계수행렬의 요소를 평가함으로써 가제어성과 가광측성을 만족하는 최적한 변환기 (부가음원, 마이크로폰) 의 위치를 선정하였다. 밀폐계 내부의 음압을 저감시키는 목적함수로는 전체 시간평 균 음향 포텐셜에너지를 사용하였으며 폐공간의 음압변동을 이론적으로 규명함으로써 부가적인 음원의 복소세기를 적절히 선정하여 이 음향 포텐셜 에너지의 양을 최소화 시킬 수 있음을 보였다.