• 제목/요약/키워드: 공진음

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소형화된 헬름홀츠 공진기를 이용한 수중 반향음 감소해석 모의실험 (Simulation of underwater echo reduction using miniaturized Helmholtz resonators)

  • 박성준;김제도
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.67-72
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    • 2019
  • 본 연구에서는 파장보다 작은 구조물로 이루어진 음향메타물질을 이용하여 소형화된 헬름홀츠 공진기의 반향음 감소 성능예측 연구를 진행하였다. 본 논문에서 제안된 헬름홀츠 공진기는 수중 환경과 임피던스 차이가 큰 공기구조물로 형성하였다. 다중물리 유한요소 시뮬레이션 패키지를 이용하여 수중 음향학적 분석을 진행한 결과 수중 반향음의 감소가 예상되었고 헬름홀츠 공진기 입구의 공간 압축(space coiling) 정도와 내부 체적의 폭에 따라 주파수 특성을 제어할 수 있었다. 기본적인 헬름홀츠 공진기는 약 10,000 Hz 이상에서 최대 7 dB의 반향음 감소 효과를 보였으나 공간 압축 메타물질을 이용한 초소형 헬름홀츠 공진기는 약 5,000 Hz 이상에서 최대 14 dB의 반향음 감소가 나타났다. 추가적으로 헬름홀츠 공진기의 내부 체적을 제어하여 주파수 특성이 변화하는 것을 확인하고 공간압축 비율이 서로 다른 공진기를 조합함으로써 광대역 반향음 감소 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 수중 환경에서 공기구조물을 이용한 소형화된 헬름홀츠 공진기의 성능을 연구하였으며 반향음 감소 효과는 효과적인 스텔스 기술을 구현할 수 있을 것으로 기대된다.

고출력 엔진에서 연소실 내의 노킹음에 의한 공진현상 분석 (Analysis of Cavity Resonances caused by Knocking in Chamber of High Power Engine)

  • 이두곤;장석형;이종호;박경석;전계석
    • 한국음향학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.31-35
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    • 1992
  • 고출력 가솔린 엔진에서 연소실 내의 급격한 압력 변화에 의해 노킹음이 발생되는데 이로 인하여 공진현상이 일어난다. 일반적으로 이러한 공진음은 5KHz 이상에서 발생되고 이 현상에 대한 고출력 가솔린 엔진의 노킹제어 시스템을 설계하는데 매우 중요하다. 본 논문에서는 고출력으로 설계된 엔진에서 사용되는 노킹 제어시스템을 설게하기 위해 연소실에서 발생되는 노킹현상을 이론적으로 분석하여 노킹음의 모드별 공진 주파수를 예측하였다. 또한 스쿠프 알파 엔진과 독일 보슈사의 비공진형 노킹센서를 시용하여 실험을 수행하였고, 그 결과 이론과 실험이 잘 일치함을 알 수 있었다.

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철도차량용 허니콤재의 차음성능 예측모델 (Prediction Model of the Sound Transmission Loss of Honeycomb Panels for Railway Vehicles)

  • 김석현;백인수;이현우;김정태
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.465-470
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    • 2008
  • 본 논문에서는 철도 차량용 허니콤 판재를 대상으로 음투과 손실을 검토한다. 허니콤재의 음투과 손실을 예측하는 데에는 등가 직방성 평판 모델과 등가 질량법칙을 적용한다. 음투과 손실의 예측치를 측정치와 비교하여 예측 모델의 신뢰도와 한계를 검토한다. 또한 일치효과와 국부공진 효과가 차음성능에 미치는 효과를 검토한다. 본 연구는 국부공진 주파수대역을 적절히 적용한다면, 등가 직방성 평판 모델을 허니콤재의 음투과손실 예측모델로 사용 할 수 있음을 보인다. 최종적으로, 국부 공진에 의한 차응성능의 급격한 저하에 대한 대책을 제시하고 그 차음 성능에 대한 효과를 분석한다.

온도 안정성 저손실 LTCC 제조 (Fabrication of Temperature Stable LTCC with tow Loss)

  • 김용철;이경호
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.181-184
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    • 2003
  • ZnwO₄는 높은 품질계수에 의해 주파수 선택성이 뛰어나지만 다층형태의 고주파 무선부품으로의 응용을 위해서는 높은 소결온도(1100℃), 큰 음의 공진주파수 온도계수(-70ppm/℃), 낮은 유전율(15.5) 둥에 대한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 ZnwO₄에 TiO₂ 및 LiF를 첨가하여 ZnwO₄의 저손실특성을 유지하면서 주파수 온도안정성 및 저온소결성을 부여하고자 하였다. 큰 양의 공진주파수 온도계수(+400ppm/℃) 및 유전율(100)을 갖는 TiO₂의 첨가는 공진주파수 온도계수를 음의 값에서 양의 값으로 변화시켰으며 유전율의 증가를 가져왔다. TiO₂를 20 mol% 첨가한 경우 공진주파수 온도 계수가 0에 가깜고 유전율 19.4에 품질계수 50000㎓의 특성을 얻을 수 있었으나 소결온도는 1100℃로 높은 소결온도를 보였다. ZnwO₄에 TiO₂가 첨가된 혼합체에 LiF의 첨가는 액상형성에 의해 소결온도를 1100℃에서 850℃로 크게 저하시킬 수 있었다. LiF는 첨가는 LiF 자체의 큰 공진주파수 온도계수에 의해 온도계수를 음의 값으로 변화시켰다. 따라서 TiO₂ 및 LiF의 적당량의 첨가는 온도 안정성을 갖는 저손실 ZnwO₄-TiO₂-LiF계 LTCC 소재를 제조할 수 있었다.

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3준위 원자계에서 2광자 공진 조건 (Two-photon resonance condition in Three level Atomic System)

  • 박종대;조창호
    • 자연과학논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.23-30
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    • 2002
  • 원자와 빛과의 상호작용에 의해 원자의 결맞음이 유도될 수 있는데, 이러한 원자의 결맞음은 새로운 물성 및 광학적 현상을 제공한다. 2광자 공진은 원자의 결맞음 형성에 중요한 역할을 하는데 지금까지 2광자 조건에 대한 근사적인 공식이 사용되어져 왔다. 본 논문에서는 2광자 공진 조건을 정확히 유도하고, 수치적 계산을 통하여 이를 확인하였으며, 주파수 편이 및 빛의 세기에 따른 2광자 공진 조건의 변화를 조사하였다.

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타이어 공명 소음(Tire Cavity Resonance Noise) 저감에 관한 연구 (The Study of Reduction Technologies of Tire Cavity Resonance Noise)

  • 방명제;최승일;추권철;이홍진;손창억
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.596-599
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    • 2008
  • Traditionally, tire made a role of function, which is supporting vehicle load, making brake, transferring traction, etc. But tire is a part of vehicle design, nowadays. In accordance with this market trend, customers need a wide tread design tire (i.e. low series tire). Generally low Series Tire means stiffer than general tire. That brings out increasing road noise. (Especially tire cavity resonance noise) Tire noise is divided in structure home noise and air borne noise. Tire cavity resonance noise (structure home noise) come from vibration between tire and vehicle. In the study, we investigated that tire cavity resonance noise is affected by stiffness of tread and sidewall.

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가스히터의 소음 진동 원인 분석 (A cause analysis of Noise & Vibration of Gas Heater)

  • 고재필;유현석
    • 한국가스학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.9-13
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    • 2009
  • 가스히터의 가동으로 인하여 발생하는 소음 및 진동의 주 원인은 연소음(combustion roar)과 연소진동음(combustion oscillation)이다. 연소음(combustion roar)의 특징은 음압이 넓은 주파수대에 걸쳐 있고, 크기도 비교적 일정 하다. 반면 연소진동음(combustion oscillation)은 연소실내 기체의 고유진동수에 대하여 버너계가 Positive Feedback을 일으켜 공진할 때 발생되는 소음 및 진동이다. 따라서 소음 및 진동을 해결 할 수 있는 방법은, 공진을 피하는 것이다. 첫 번째, 버너에서 연료와 공기량의 비율을 조절하여 진동수를 변화시키거나, 연소실내에서의 연료와 공기의 혼합속도를 변화시키는 방법이 있다. 두 번째, 연소실의 길이나 이코노마이저(Economizer)의 형상을 바꾸어 고유진동수를 변경시키는 방법이 있다. 본 논문에서는 이코노마이저(Economizer)를 변경하여 공명을 회피하였다.

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보행과 표준중량충격원의 충격력 및 바닥충격음 특성 (Characteristics of Impact Force and Floor Impact noise for Man Walking and Standard Impact Sources)

  • 박홍근;문대호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.216-224
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    • 2014
  • 층간소음의 대부분의 원인이 아이들 뛰거나 발걸음으로 나타나고 있어 층간소음 저감을 위한 선행 연구로 층간소음의 주요 충격원인 보행 행위에 대한 정밀한 연구가 필요하다. 성인 보행 충격력과 그에 따른 바닥충격음을 계측하여 보행하중이 바닥충격음에 영향을 주는 요소를 분석하였다. 보행하중 중 발 뒤꿈치 충격력은 전체 충격하중을 주파수 특성을 대변할 수 있는 임펄스 형태의 하중으로 충격력은 뱅머신 또는 고무공보다 낮지만 1 차 영점(First zero)이 80Hz 정도로 높아 유효 가진 주파수 대역이 표준 중량충격원 보다 높았다. 구조물과 수음실의 고유모드 특성으로 인해 외부 충격에 대한 구조체 진동 및 음압의 공진 현상이 발생되기 때문에 공진 성분이 포함되는 바닥충격음 레벨은 순수 충격력 특성인 보행 또는 표준 중량충격원의 옥타브 밴드 충격력 폭로레벨과는 전혀 다른 주파수 특성을 나타내었다.

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차실 내부소음의 특성과 저감에 관한 실험적 고찰(하)

  • 정주화
    • 오토저널
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    • 제5권3호
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    • pp.1-7
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    • 1983
  • 승용차의 차실 내부소음 특성 및 저감에 과한 일련의 고찰로 다음의 결론을 얻었다. (1) 차실 내부소음의 주된 근원은 회전속도의 제이고주파에 해당되는 주파수 성분이 지배적이다. (2) 차실 공진(명) 음은 engine으로부터의 진동 입력에 대한 차체의 ring mode 공진 및 차실 공명현상으로 발생되며 실험 결과는 종래의 연구 결과들과 잘 일치되었다. (3) 차실 내부소음이 차체의 구조, 진동 및 실내 음향공영에 크게 의존하기 때문에, 이 두가지 요소로써 문제의 발견이 가능하며 이들을 이용한 저감대책 수립은 효과적이다. (4) 차실 내부소음의 저감을 위하여 구조적damping이나 흡음재의 적절한 사용 등이 다소의 효 과를 주나 공진(명) 음의 근본적인 대책이 되지 못하며, 차실 공명 특성을 변화시키는 것은 사 실상 불가능하다. (5) 차체의 구조적 진동 특성을 고려하여 보강된 차량의 경우 문제 영역에서의 현저한 소음감 소효과가 얻어졌다. 그러나 이와 같은 방안의 적용은 개발의 초기 단계에서 실시됨이 바람직하다.

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클러치 비틀림특성에 의한 자동차 수동변속기 치타음에 관한 연구 (A Study on Rattle Noise of Automotive Manual Transmission by way of Torsional Characteristics of a Clutch Disc)

  • 홍동표;정태진;태신호;최병기
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.217-224
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    • 1994
  • 변속기에서 발생하는 치타음을 클러치를 통하여 해결하려는 방법으로 자동차 중립시와 주행시 각기 다른 비틀림특성을 갖는 클러치를 대상으로 한 실험으로부터 엔진플라이휠, 인풋기어, 변속기 케이스의 진동을 측정하고 분석함으로써 다음과 같은 결론을 얻었다. 자동차 중립시나 주행시에 수동변속기에서 발생하는 치타음은 클러치를 통하여 해결될 수 있음을 알 수 있었다. 클러치의 프리댐퍼와 메인댐퍼의 비틀림강성과 히스테리시스는 중립시와 주행시 치타음에 대해 각기 다른 특성을 갖게 되는데 메인 댐퍼만으로 구성된 클러치는 주행시에는 치타음을 제거하는데 효과적이지만 중립시에는 인풋기어의 비틀림 공진에 의하여 변속기가 가진되어 치타음이 발생하였다. 주행시 변속기 치타음 제거효과를 감소시키지 않고 중립시 변속기에서 발생하는 치타음을 제거하기 위해 메인댐퍼만으로 이루어진 클러치디스크에 프리댐퍼 부분을 첨가하여 보았는데 자동차 주행시의 치타음 제거효과를 유지하면서 중립시의 치타음을 제거시킬 수 있다는 것을 확인하였다.

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