본 논문은 덕트 내 소음을 저감하기 위해 저주파 대역에서 작동하는 음향메타물질 소음기를 개발하는데 목적이 있다. 지그재그 도파관 구조물과 헬름홀츠 형상을 조합하여, 음파의 공간상 진행 속도를 줄이는 고 굴절 메타물질 기반 음향 소음기를 설계하였다. 파장보다 매우 작은 도파관에서 점성 및 열 감쇠 효과를 계산하기 위해 점성 및 열 매쉬를 도입하여 Finite Element Method(FEM) 해석을 진행하였다. 4-Microphone Method를 이용하여 해석 결과로부터 반사율, 투과율과 흡음률을 구했으며, 지그재그 구조 소음기의 구조물 간격을 변화시켜 차단 주파수와 투과손실을 조절할 수 있음을 확인하였다. 또한, 메타물질들을 직렬 및 병렬 배열하여 광대역으로 소음을 차단하는 메타물질 소음기를 제시하였다.
공사장에서 운용하는 건설기계에서 발생하는 소음은 인근 주민들과 환경 분쟁의 주요 원인이 된다. 공사장 소음저감을 위해 저소음 건설기계의 사용과 저소음 공법을 우선적으로 사용하도록 하고 있다. 아울러 발생 가능한 소음을 예측하고 소음원에 맞는 예방책을 세우도록 하고 있다. 공사 전 과정에서 다양하게 사용되는 건설기계의 소음도 수준을 정확하게 파악하는 것은 소음 예측 및 저감 대책을 세우는데 가장 먼저 선행되어야할 과제이다. 이에 본 연구에서는 공사장에서 사용빈도가 가장 높은 굴삭기 소음도 현황을 분석하였다. 그 방법으로 2008년 이후 국내 판매되는 굴삭기 297기의 소음도 현황 분석하였고, 측정 자료를 기초로 굴삭기 엔진의 형식과 출력(kW) 그리고 생산지에 따라 소음도 수준을 구분해 보았다. 그 결과 엔진의 형식 변화에 따라 소음도는 1 dB(A) 씩 감소하였고, 엔진의 출력이 2배 증가하면 소음도는 약 3 dB(A) 정도 증가하는 것을 확인하였다. 또한 엔진 출력에 따라 국외 제품은 55 kW 미만의 소형급, 국내 제품은 55 이상 ~ 104 미만 kW 중 소형급 제품에서 소음도 수준이 낮은 것으로 나타났다.
본 글에서는 소음방지 기술의 현황과, 그로부터 기대할 수 있는 효과의 한계를 살펴보고자 한다. 자동차와 각종 산업기계류 등 주요 환경 소음원에 대한 소음방지 기술은 관련 전문 문헌에 많이 나와 있다. 마찬가지로 흡음처리와 차음 등 진행소음대책에 대해서도 적용방법과 절차가 각종 문헌에 많이 알려져 있다. 이 논문에서는 이러한 기술의 효과와 한계를 살펴 볼 것이다. 이같은 자료는 소음방지 노력에 참여하는 사람들에게 직접적인 참고가 될 수 있겠지만, 환경소음 정책수립에 반영되어야 할 기술적 고려사항으로서도 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
In this study, the hole-cavity resonance technology and the micro pore stainless chip sintering technology were fused to develop silencers with excellent noise attenuation performance even at fluid pressures exceeding 30 bar for the first time at home and abroad. As a result of this study, the noise attenuation performance was greatly improved as reflection, loss, and resonance were made to occur thousands of times simultaneously when fluids pass through the sintered micro pore stainless steel chip sound absorber. The noise of the gas emitted from the bomb without the silencer was shown to be 125dB. And noise test conducted after installation of the silencer showed the noise of 67dB. Given the study results, the amount of noise was greatly reduced in the sintered silencer.
이 글에서는 ISO TC 108/SC 2/WG1에 관련된 회전기계의 진동평가에 대해 베어링진동과 축진동 규격을 개략적으로 검토하였다. 회전기계를 포함한 기계진동분야의 국제규격화는 광범위하고도 신속하게 진행되고 있다. 따라서 이에 관련된 정보를 신속히 입수하고 이에 대처할 수 있는 국내조직이 구성되는 것이 무엇보다 시급하다. 우리나라의 경제력이나 무역량에 비해 국제규격화에 대한 활동은 너무 미약하고, 크게 관심을 기울이지 못하고 있는 것이 현실이므로 관련분야의 분발이 요청된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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