캐비테이션이 발생하지 않는 프로펠러의 정상 및 비정상 하중에 의해 음장에 유기되는 소음을 지배하는 음파 방정식에 대한 주파수 영역에서의 수치 해석법을 정립하였다. 본 연구를 통하여 음압 스펙트럼에서 날개 통과 진동수 배수의 소음만이 발생한다는 것을 보였으며, 이때 적용되는 파수는 반류의 불균일성에 기인하는 조화성분과 프로펠러의 회전에 의해 발생되는 Doppler 효과가 고려되도록 표현되어야 함을 보였다. 특정 전진속도에서 하중이 없도록 설계된 날개수가 2인 모형 프로펠러에 대한 이론적 추정과 실험결과를 비교함으로써, 정상상태인 경우 날개 두께 효과가 매우 중요하나, 비정상상태에서는 날개하중의 변화에 의한 소음의 영향이 커서 정상상태에 비하여 두께효과가 비교적 적게 기여함을 알 수 있었다.
MoC(motor on caliper)를 이용한 자동차 브레이크 시스템이 장착되었을 때 도로 조건에 의해 발생하는 진동으로 래틀 소음 발생 가능성을 검증하기 위하여, 무향실에서 가진기(quiet shaker)를 이용하여 차량상태와 동일한 진동을 인가하면서 소음을 동시에 측정하여 실제 운행 중에 발생하는 MoC 래틀 소음을 재현하였다. 소음 발생 조건 및 원인을 파악하는 신호 처리 방법을 제안하였다. 원리 시험을 통해서 충돌되는 두 부품 간의 고유 진동수를 확인하고, 소음이 발생할 때의 음압/진동 신호의 임팩트성 소음에 대해 주파수 성분을 분석하여 소음 발생 빈도에 영향을 줄 수 있는 인자를 찾는 방법을 제안하였다. 더불어 래틀 소음을 분석하기 위한 FFT 주파수 분석을 실시하고 장단점을 분석하였으며, 단점을 보완하기 위한 프로니 분석 방법에 대해서 실제 두 가지 다른 브레이크 시스템의 내구 테스트 결과에 적용하여 효율성을 입증하였다.
소음의 저감 대책은 소음원의 소음 감쇠, 소음 전달 경로의 소음 저감 및 수음자에 대한 대책 으로 나눌 수 있다. 여기에서 소음원의 소음 저감 대책을 세우기 위해서는 소음원의 주파수 특 성을 정확하게 분속해야 하고 이를 위해서는 자유음장이라는 공간이 필요하게 된다. 음향학적 으로 자유음장이란 점음원으로부터 무지향적으로 방사되는 음의 음압레벨(sound pressure level )을 따르는 음장으로 정의된다. 이는 음원으로부터 거리가 두 배 증가함에 따라 음압레벨이 6dB 감소함을 의미한다. 즉, 주변 소음으로부터 발생한 음이 다른 물체나 벽으로부터 반사된 반사음 이나 회절음의 영향을 받지 않는 음장을 말한다. 자유음장은 자연계에서 극히 제한적으로 존재 하지만 인간이 측정장비 및 측정 대상물을 이동시켜 이용할 수 없으므로 인공적인 시설로서 무 항실을 만들어 자유음장 환경을 조성한다. 이 글에서는 무항실의 특성 및 국내에서 시공되는 무향실의 설계 및 제작 과정을 간단히 소개하고 현재의 국내 무항실의 수준과 앞으로 나아갈 방항을 제시하고자 한다.
생활수준의 향상으로 변전소의 소음은 주민들에게 민감한 문제로 대두되고 있으며, 소음에 관한 민원이 끊임없이 발생하고 있는 실정이다. 이러한 변전소 소음문제를 해결하기 위해서는 변전소의 주소 음원인 변압기의 소음을 줄이는 방법과 변압기의 소음이 민가까지 전파되지 않도록 방음벽 등으로 적절히 차단하는 두 가지 방법이 있다. 본 논문에서는 변전소의 소음문제를 효과적으로 해결하기 위하여 변전소의 소음을 예측하고 그에 따른 적절한 해결책을 제시하였다.
음성 신호와 함께 섞인 자동차 배기 소음을 서로 분리해 내는 기술은 점점 음성을 중심으로 발전해가는 인터페이스를 현실화하는데 실질적으로 필요한 기술이다. 따라서 자동차 배기음이 섞인 음성신호를 두 신호간의 독립성이 보장되지 않고 두 신호에 대한 사전 정보가 없는 상태에서 분리해 내기 위해 정준 상관 분석을 사용하여 두 신호를 분리해 내는 연구를 진행하였다. 정준 상관 분석을 이용하여 음성을 분리해 내기 위해서는 분석에 쓰이는 신호의 구성이 중요하다. 정준 상관 분석에 대해 알아보고 음성과 자동차 배기 소음이 섞인 두 개의 신호를 받아서 이를 재구성하여 정준 상관분석을 이용하여 자동차 소음과 음성을 분리해 내었다. Blind Source Separation에 쓰이는 다른 방법과 비교했을 때 독립성이 보장되지 않는 신호에 대해서도 분리가 가능하므로 응용 대상이 상대적으로 넓어 실용적 응용이 가능하다고 할 수 있다.
발생된 소음(騷音)이 사철나무 수벽(樹壁)의 높이, 두께 및 밀도(密度), 발음점(發音點)의 거리(距離)와 높이, 그리고 수음점(受音點)의 거리(距離)와 높이 등에 따라 얼마나 어떻게 감쇄(減殺)되는 지를 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수벽설치전(樹壁設置前)에 대한 설치후(設置後)의 소음 감쇄량(減殺量)은 6.8dB, 감쇄율(減殺率)은 10.6%로 각각 산출되었으며, 이때 t-value는 1% 수준에서 유의성이 인정되었다. 2. 소음의 감쇄효과(減殺效果)와 상관이 가장 높은 요인은 수벽의 밀도(r=-0.768)였으며, 다음으로 수음점의 거리, 수벽의 두께, 발음점의 높이 순으로 부의 상관이 높게 나타났다. 3. 소음 감쇄효과에 기여하는 요인을 편상관계수에 의하여 알아보면, 수벽의 밀도(r=-0.959)가 가장 높았고, 다음으로 수음점의 거리(r=-0.906), 수벽의 두께(r=-0.753) 순으로 높게 나타났다. 4. 수벽의 형상(形狀), 그리고 발음점 및 수음점의 위치(位置)에 따라 소음 감쇄효과를 예측할 수 있는 추정식은 $Y=69.520-1.672X_1-1.656X_2-0.066X_3-0.248X_4-3.134X_5-0.222X_6-0.343X_7$로 도출되었으며, 이때 추정식의 결정계수 $r^2$는 0.950으로 높게 나타났다. 5. 소음 감쇄효과를 나타내는 준부분 상관계수는 수벽의 밀도, 수음점의 거리, 수벽의 두께, 수벽의 높이 순으로 크게 나타났다. 따라서 사철나무 수벽에 의하여 소음 감쇄효과를 높이고자 할 때에는 수벽의 밀도, 수음점의 거리, 수벽의 두께 및 발음점의 거리 등을 적의 조절(調節)하여야 할 것으로 사료된다.
본 논문은 PMSM의 고속 운전시 약자속 제어를 수행했을 때와 수행하지 않았을 경우의 소음 특성을 분석한다. 이를 위하여 두 가지 경우에 관하여 운전 시 발생하는 소음과 진동을 측정하여 그 주파수 특성을 분석하고, 그로부터 소음과 진동을 저감하기 위한 방법을 제시하였다. 자동차용 샤시 제어 모터를 대상으로 실험을 수행하고 제시한 방법의 유효성을 확인하였다.
본 연구에서는 투과면을 이용하는 음향상사법으로 제자리 비행하는 UH-1H 로터 블레이드 주위의 원방 소음을 예측하였다. 두께 소음과 하중 소음, 그리고 충격파 및 끝단 후류 등에 의해 발생하는 유동 소음을 예측하기 위해 블레이드 표면을 포함하는 투과면을 구성하였다. 3차원 압축성 Euler 방정식 및 Navier-Stokes 방정식을 적용하여 공력 해석을 수행하고 비교하였다. 투과면의 위치에 따라 High Speed Impulsive 소음을 예측 및 검증하였다. 블레이드 끝단에서 발생하는 충격파에 의한 소음원이 지배적인 요소임을 확인하였으며, 충격파를 온전히 포함하도록 투과면을 구성하는 것이 중요함을 보였다.
음향 배플위에 설치된 하이드로폰의 음파 수신과 내부의 소음으로 인한 배플의 센서 자체 소음 의 감소 효과에 대한 연구로 배플은 탄성 다층구조로 되어 있다. 이 논문은 탄성파 이론을 도입하여, 배 플에 의한 하이드로폰의 수신 신호 수준과 배플의 투과 손실을 해석할 수 있는 이론적인 모델을 세우 고, 입사각, 각 층의 두께, 배플의 재질과 배플과 하이드로폰과의 거리에 따른 수신 신호 수준 변화를 주파수 영역에서 이론적으로 해석하고 그 결과를 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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