국내 화장실 양변기의 배수 및 세정소음에 관한 실험실 측정결과를 소개하고자 한다. 1989년 대한주택공사에서 조사한 설문조사에 의하면 공동주택에서 외부로부터 들리는 소음에 대한 불만을 조사한 결과, 바닥충격음, 급배수설비 소음, 그리고, 공기전달음의 순으로 나타났다. 이와 같이 급배수시 발생소음은 공동주택 입주자의 주요한 민원중의 하나이다. 급배수설비 소음은 유체의 유동에 의하여 발생하며, 직접 공기중을 전파하여 가는 “공기전달음”과 배관지지 재료 및 구조체 등을 통해 재차 공기중을 전파하여가는 “고체전달음” 으로 구분된다. 여기서 “공기전달음”이란 실내에서 발생한 소리가 구조체를 진동하고 구조체는 인접실의 구조체 주변의 공기를 진동하여 소리가 방사되거나 또는 인접실간에 열려 있는 통로를 거쳐 전달되는 소음을 말하고 “고체전달음”이란 음원이 접하고 있는 건물구조체를 통하여 진동의 형태로 전달되는 소음을 일컫는다. 공동주택에서 배수관은 아래층 천장배관에 해당되므로 배수관에서 발생하는 소음은 아래층으로 직접 전달된다. 이러한 배수설비 소음은 배관재의 종류, 배관스페이스의 구조 및 위치 등에 따라 소음레벨이 달라지게 된다.(중략)
전달 경로 해석 기법은 NVH 문제 해결 프로세스에서 자주 사용되는 기법으로서 소음원 X 전달 경로= 응답 모델을 사용한 접근방식입니다. 수음(응답)점에서 문제의 진동 및 소음 응답을 고체 및 공기 음원이 응답에 미치는 기여도 또는 개별 경로, 모드, 판넬 기여도의 합으로 세분화하여 표시함으로써, 문제의 원인을 규명하고, 문제 해결 및 대책 방안에 대한 통찰력을 제시하며, NVH 문제의 해결을 위해 사용되는 필수적인 도구입니다. 본 강좌에서는 건물에 설치되는 설비의 작동 시 고체 음원 평가 및 철도 소음의 공기음과 구조음 기여도 평가를 위해 적용된 전달 경로 해석 기법 사례를 소개할 것입니다. 설비 작동시의 전달 경로 해석 기법에 의해 평가된 고체 음원의 신뢰성 확보를 위하여 $\bullet$ 직접 측정된 하중 데이터와 역행렬 기법에 의해 예측된 하중 비교 및 $\bullet$ 가진 햄머로 가진시의 가진력과 측정된 가속도 신호를 사용하여 역행렬 기법으로 계산된 하중의 비교를 수행하였습니다. 철도 소음의 공기음 및 고체음 기여도 평가를 위해서는 $\bullet$ 열차 주행중 철로에서 측정된 가속도를 사용하여 철로면에 가해지는 하중을 역행렬 기법으로 계산하였으며 $\bullet$ 철로 주변에서 거리별 측정된 소음중, 고체음의 기여도 파악을 위해서, 전달 경로 해석기법으로 예측된 고체음과 측정된 소음을 비교하였습니다.
The reduction of airborne and structure-borne noise of a shipboard pump for a navel ship is very important because the noise levels of the pump must not exceed criteria such as MIL-STD. In this paper, several practical examples of reducing the noise levels are presented. The examples show that the inadequate rotor-balancing and shaft-alignment results in the increase of the structure-borne noise on all lower mounts. It is also found that the unequal loading on mounts can cause the dramatically increasing the noise levels on certain local positions. Since the piping system arrangement such as valve location, flexible joint, and elbow location affects on the noise measurement, care must be taken to minimize the unnecessary noise from the piping system.
가스히터의 연소로부터 발생하는 소음 및 진동의 주원인은 연소소음(combustion roar)과 연소진동음(combustion oscillation)이다. 연소음의 특징은 음압이 넓은 주파수대에 걸쳐 비교적 일정하게 분포하고 있다. 본 논문에서 언급하고 있는 가스히터 초기 조건에서 볼 수 있는 상황으로 소음레벨이 낮고 진동 문제도 발생하지 않는다. 반면 연소진동음은 연소실내 기체의 고유진동수에 대하여 버너계가 Positive Feedback을 일으켜 공진할 때 발생되는 소음 및 진동이다. 연소진동의 발생 원인은 앞서 지적한 바와 같이, 연소할 때의 연소 진동수와 연소실의 구조적 고유진동수가 일치하면 큰 진동 및 소음을 발생시킨다. 따라서 소음 및 진동을 해결 할 수 있는 방법은 두 개의 고유진동수가 일치하지 않도록 하는 방법을 강구하여야 한다. 첫 번째 방법으로는 버너에서 연료와 공기량의 비율을 변화 시켜 진동수를 변화 시키거나, 연료와 공기의 통로길이, 연소실내에서의 연료와 공기의 혼합속도를 변화 시키는 방법이 있다. 두 번째 방법으로, 연소실의 고유진동수를 변화 시키는 방법으로 연소실의 길이나 덕트의 길이를 변경시켜 고유진동수의 주파수를 변경시키는 방법이다. 본 논문에서는 연소실의 조건을 변경하여 공명을 회피하는 방법을 채택하였고, 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 공동주택의 바닥충격음 차음성능 향상을 위한 설계자료의 제시를 위해 천장구조가 서로 다른 공동주택을 대상으로 경량 및 중량 바닥충격음의 현장측정을 통하여 공동주택의 천장구조에 의한 바닥충격음 변화특성을 분석하고 차음성능을 평가하였다. 측정대상 건물에서 천장을 설치한 경우가 비교적 높은 충격음 차음성능 분포를 보이는 것으로 나타났으며, 바닥슬래브 하부 천장에 공기층과 완충재를 함께 설치하는 것은 기존 공동주택 등에서 경량 및 중량 바닥충격음 차음성능을 향상시키기 위한 효과적인 방안임을 확인하였다.
본 논문에서는 Physical Model을 이용해 단소의 음을 합성해 내는 방법에 대해서 연구하였다. 이러한 모델을 이용한다면 별도의 음원 데이터를 사용하지 않고도 일반적으로 사용되고 있는 Table-lookup방식보다 더 효율적으로 악기 음을 합성 할 수가 있다. 먼저 파동방정식을 이용하여 단소내부 공기의 움직임을 나타내고 Physical Model을 제시하였다. Physical Model을 구현하기 위해서 두 개의 delay line이 사용되었으며, 그 양쪽 끝에는 각각 파동의 reflectance를 모델링 하기 위해 Reflectance filter가, 입력 신호를 모델링 하기 위한 input function이 사용되었다. 합성된 음을 평가 하기 위하여 실제 녹음된 음과 주파수 및 시간 도메인 상에서의 비교가 이루어 졌고 실제 악기와 유사한 음을 합성해 내었음을 확인 할 수 있었다.
본 논문에서는 Physical Modeling을 이용해 단소의 음을 합성해 내는 방법에 대해 연구 하였다. 현재 관 악기의 음 합성 방법은, Julius O. Smith가 제안한 digital waveguide모델을 근간으로 하여 여러 악기들의 소리를 합성하는 방법에 대해 연구 되고 있다. 본 논문에서는 digital waveguide모델을 사용하여 단소 관속의 움직임, two-port scattering model을 이용한 관속과 음공 사이의 공기의 움직임에 대해 기술하였고, reflection filter를 사용하여 단소 끝부분에서의 신호의 변화에 대해 연구 하였으며, 끝으로 관 내벽과 공기의 마찰에 의한 신호 손실에 대한 연구를 기술 하였다. 위에서 언급한 내용들의 연구결과를 토대로 음을 합성한 결과 실제 단소의 소리와 유사한 소리를 얻어 낼 수 있었다.
후두전적출술후 음성재활방법은 식도발성, 기관식도발성, 전기후두발성, 기체역학형 인공후두 발성등이 있다. 본 연구에서는 각각의 음향학적 특성과 어떤 방법이 음성의 발성에 효과적이고, 음의 고저를 잘 나타낼 수 있는 지를 연구하였고 식도발성과 기관식도발성이 동시에 가능한 환자에서도 위와 같이 어떤 것이 음의 고저를 잘 나타낼 수 있는 지를 보고자 본 연구를 시행하였다. 식도발성자 5명, 기관식도발성자 7명(2가지가 다 가능한 발성자 2명을 포함하여), 전기후두발성자 3명과 공기를 이용한 인공후두(Pneumatic speech aid) 발성자 3명을 대상으로 하여 Maximal phonation time(sec), Sound intensity (dB SPL), Fundemental frequency (F0), Jitter(%), Shimmer(%)를 Matlab V5.1을 기초로 저자들이 고안한 프로그램인 Laryngeal analyser Vl.0 으로 측정하였다. 각각의 발성법에 따라 특징적인 변수의 차이가 있었으며 그중 공기를 이용한 인공후두 발성자에서 음의 고저를 가장 잘 표현하였다. (p<0.01). 그리고 식도발성과 기관식도발성을 같이 사용할 수 있는 2명에서 식도발성이 기관식도발성보다 더 효과적으로 음의 고저를 잘 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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