• 제목/요약/키워드: 방사 음장

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유한 차분 시간 영역법을 이용한 사각판의 진동장과 그에 따른 배후 실내 공간에서의 음장 예측 (Predictions of the vibration field over a rectangular plate and the resulting sound field in a cavity using FDTD method)

  • 고희연
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.282-287
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    • 2009
  • 본 논문에서는 사각판이 고정단을 경계조건으로 가진 상태에서 충격력을 받았을 때의 굽힘파 전파와 이에 의한 음향 방사가 특정 공간에서 이루는 음장을 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 예측하였다. 이와 같은 시도는 향후 구조물에서의 진동과 음장 사이의 관계를 해석하는데 도움이 될 수 있을 것이다. 대상 시뮬레이션 모델은 한 쪽 끝이 철판으로 이루어진 직육면체의 공간이며 예측 결과를 실험값과 비교하였다. 예측 결과는 대체로 파형과 그 특성이 실험값과 잘 일치하였으나, 감쇠 알고리즘을 주파수 대역에 따라 달리 적용하지 못하였고, 사각 평판에서 충격력의 적용 범위가 모호하여, 파형의 크기에 차이가 있었다.

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능동소음제어-제어음장의 물리적 성질 및 제어방법론

  • 김양한;강성우
    • 소음진동
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    • 제5권4호
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    • pp.440-452
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    • 1995
  • 이 글에서는 능동소음제어에 있어서, 음장 혹은 음원을 표현하는 물리량은 음향에너지, 파워, 인텐시티를 통하여 제어 가격함수로서의 각 의미를 살펴보았다. 졍리하면 이 세가지 물량들은 음향에너지의 균형이라는 물리적 변칙에 의해 서로 단단히 결속되어 있으며, 이들은 음장의 형태와 성격 그리고 파장과 주파수 등과 관련이 있으므로, 능동소음제어 입장에서 제어 목적에 맞게 적절히 사용할 필요가 있다고 볼 수 있다. 음향 에너지의 제어 개념 즉, 음향에너지를 가격함수로 하는 제어 방법은, 원하는 정숙공간(zone of quiet)을 제어할 때 그 적절성이 있음을 보았 으며, 음향 파워는 그 물리량 자체가 어떤 음원의 특성을 표현하고 있으므로 제어에 의하여 방사 효율을 감소(weak radiator)시키고자 할 때 가장 자연스러운 가격 함수 가 됨을 살펴보았다. 또한 음향 인텐시티라는 물리량은 음향 에너지의 전달 특성을 대표하는 특성임을 살펴보았고, 따라서 소음 전파의 감소(noise transmission reduction)를 위한 제어 가격 함수로의 당위성을 확인하였다. 이러한 모든 제어 방법 들이 사실은 가관측성 및 가제어성을 가져야 함은 주지의 사실이며, 음향 파워나 인텐시티를 가격 함수로 하는 제어 방법의 경우 실제적인 가관측성상의 문제점들로 인하여 그 현실성이 아직은 거리가 있다 하겠다.

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원통면 음향 홀로그래피를 이용한 소음원 탐지 및 음장예측 (Noise Source Idendification and Predictions of Sound Fields by Using Cylindrical Acoustic Holography; Investigations of Errors and Applications)

  • 권휴상;김시문;박순홍;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.317-322
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    • 1994
  • 본 연구에서는 원통면 음향 홀로그래피 방법에 대한 세밀한 고찰을 통하여 이 방법을 이용한 음장예측의 실제 적용에 도움을 주고자 한다. 먼저 원통면 음향 홀로그래피 방법의 기본적인 이론에 대한 고찰을 하였고, 원통면 음향 홀로그래피 방법의 실제 적용시 나타나는 창문함수의 영향(window effect)이나 공간상의 엘리어싱(spatial aliasing), 둘러싸기 오차(wraparound error)와 같은 오차에 대하여 모의 실험을 통하여 살펴보았다. 이러한 오차해석을 통하여 가능한 한 오차를 줄이고 신뢰할 수 있는 예측결과를 얻을 수 있는 측정조건을 제시하였으며, 오차를 감소시킬수 있는 Tukey 창문함수의 사용과 제로패딩(zero padding) 방법을 제시하였다. 이러한 기본적인 이해를 바탕으로 원통형 구조물의 방사음장을 예측하는 실험을 하였다.

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굴곡형 선형 배열 탐촉자의 음장에 미치는 구조 파라메터의 영향 (Effect of Structural Parameters on Acoustic Field of A Curved Linear Array Transducer)

  • 송행용;하강열;김무준;김동현;이수성
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.385-388
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    • 2002
  • 현재 복부용 초음파 진단장치에 가장 일반적으로 사용 되고 있는 3.5MHz의 굴곡형 선형배열(curved linear array) 탐촉자에 대하여, 탐촉자 요소의 폭과 높이, 측 방향 및 높이 방향의 곡률 반경 둥의 구조적인 파라메터 변화가 음장에 미치는 영향을 시물레이션을 통하여 체계적으로 해석하였다. 시물레이션에 있어서, 탐촉자는 128개의 요소변환자 중 32개에 의해 초음파 빔을 형성하며, 매질 중에 방사된 파형은 코사인 포락선을 갖는 3주기의 펄스인 것으로 일정하게 가정하였다. 시뮬레이션의 결과, 탐촉자의 측 방향 및 높이 방향 곡률보다는 탐촉자 요소의 폭 및 개구높이가 음장에 더 많은 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

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패널 스피커의 가진기 및 스피커 배치에 관한 연구 (A study on the arrangement of actuators and speaker zones of the panel speaker)

  • 우정한;이성현;서윤호;마평식;김동준
    • 한국음향학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.388-394
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    • 2023
  • 얇은 패널에서 음향 정보를 전달하기 위해서 단일 지점을 가진하는 방법은 패널 자체의 진동 특성의 영향으로 방사되는 음장에 영향을 끼치게 된다. 기존의 패널 자체를 방사체로 활용 하고자 하는 스피커 시스템은 단일 또는 스테레오 사운드 제공 목적으로 음원이 되도록 하는 패널 특정 위치에 부착된 가진기를 이용하게 된다. 이렇게 방사하는 음향은 판이 갖는 모달 특성으로 인해 쉽게 왜곡될 수 있어 충분한 음향 파워를 갖거나 높은 방사효율을 기대하기 어렵다. 또한, 몰입감 높은 음장을 구현하기 위해서 한정된 가진기를 이용하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 얇은 패널에 고정적으로 부착된 가진기를 이용하여, 패널 임의의 위치에서 음향이 방사되도록 진동-음향 역문제적 기법을 이용하여 진동장을 제어하도록 스피커 영역을 렌더링하여 제어하는 기법에 대해 다루었다. 국소화된 스피커 영역을 패널에서 생성하여 음원의 위치를 변화 시킬 수 있도록 하고, 가지기의 배치와 구현 가능한 스피커 영역의 위치 간 관계를 모사실험을 통해 제어 결과를 비교 및 검토하였다.

빔형성 방법을 이용한 평판에서의 음향 방사 파워의 분포 추정 (Estimation of radiation power distribution for plate using beamforming method)

  • 김영기;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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    • pp.518-523
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    • 1997
  • 본 연구에서는 구면파를 가정한 빔형성 방법의 분해능을 실제 물리적인 현상에서 일어나는 스므딩 현상과 일치하도록 조정하여 이를 평판의 방사음장의 경우에 적용하여 보고자 한다. 물리적인 스므딩 현상은 음파의 파장을 기준으로 일어나므로 빔형성 파워의 분해능 역시 음파의 파장과 관련지어 생각할 수 있을 것이다.

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다공관 출구로부터 방사된 충격성 소음의 전파특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Propagation Characteristics of the Impulse Noise from the Exit of a Perforated Pipe)

  • 허성욱;이명호;이동훈;황윤
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.15-21
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    • 2003
  • 본 연구에서는 다공관의 출구로부터 전파하는 충격성 소음의 전파특성을 실험적으로 파악하였다. 다공관은 공극율, 구멍지름 그리고 관의 길이를 각기 다르게 제작하여 충격파 관 출구에 부착하여 실험하였다. 충격파 전파마하수는 실제의 적용조건을 참고하여 1.02-1.2의 범위로 하였다. 지향성은 근음장과 원음장으로 구분하여 측정하였다. 또한 충격성 소음원인 펄스파의 전파과정을 조사하기 위하여 쉴리렌 광학장치를 이용하였다. 실험결과로부터 다공관의 소음저감 성능은 음장조건에 좌우됨을 알았다. 즉 근음장 조건에서는 다공관의 공극율과 관의 길이가 소음저감에 다소간의 영향을 미치지만, 원음장 조건에서는 다공관이 충격성 소음의 저감에 거의 기여하지 못하였다. 이와 같이 음장조건에 따라 충격성 소음의 저감성능이 다르게 되는 것은 근음장 조건에서는 관축방항으로 강한 지향성을 보이지만, 원음장 조건에서는 모든 방향으로 같은 세기로 전파하는 무지향성이기 때문이다.

실내의 바닥진동에 의한 음향방사해석 (Analysis of sound radiation by floor vibration in the closed sound field)

  • 최석주
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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    • pp.137-140
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    • 1992
  • 실내 바닥슬래브의 휨진동에 의한 음향방사문제에 대하여 유한요소법을 적용하여 검토하였다. 단순한 형상의 판이 휨진동하여 자유공간에 음을 방사하는 문제에 대해서는 이론적인 해를 구할 수 있으나, 임의형상의 판이 휨진동하여 실내에 음을 방사하는 문제에 대해서는 검토되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 이와같은 문제를 단순화한 해석법으로서 먼저 유한요소법을 이용하여 판의 휨진동에 대한 고유모드의 상대변위를 구하고, 다음 상대변위를 진동속도로 변환한 결과를 입력조건으로 하여 유한요소법에 의한 3차원 음장해석을 하였다. 그 결과 실내 바닥슬래브의 휨진동에 의한 음향방사파워는 슬래브의 진동모드, 실내음향모드 및 벽흡음율 등의 조건에 따라 크게 변화된다는 것을 확인하였다.

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음향 홀로그래피를 이용한 기타의 방사음장 가시화 (Visualization of the Sound Radiation from a Guitar Using Acoustic Holography)

  • 김영주;최정우;김양한
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.285-288
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    • 1999
  • 기타를 구성하고 있는 요소들, 즉 목, 몸체, 면 그리고 브리지 등이 서로 어떠한 음향학적 관계를 갖고 있고, 그들이 방사 특성에 구체적으로 어떻게 연관되어 있는 지를 밝혀보고자 한다. 이를 위하여는, 기타의 전체 특성 및 개별 요소의 특성을 동시에 살펴볼 수 있는 음향홀로그래피 방법이 가장 설득력이 있다. 본 연구에서는 이 홀로그래피 방법을 이용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 즉, 고주파 대역의 소리는 주로 판을 통해 방사가 되며 저주파 대역은 구멍과 현의 진동을 통해 주로 방사가 된다.

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평면 음향 홀로그래피를 이용한 음장의 가시화 및 음원탐지 (Sound visualization and source identification by using planar acoustic holography.)

  • 권휴상;서재갑;정완섭
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.289-292
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    • 1999
  • 다수의 마이크로폰 어레이를 사용하여 소음원에서 방사하는 음장을 예측, 가시화하고 소음원의 시, 공간적 특성을 파악하기 위하여 음향 홀로그래피 방법에 대한 연구를 수행하였다. 음향 홀로그래피 방법은 실험적으로 소음원의 특성을 규명할 수 있기 때문에 많은 연구가 활발히 진행되고 있지만, 많은 개수의 마이크로폰과 신호수집장치 등이 필요하기 때문에 그 사용에 많은 제약이 있어 왔다. 음향 홀로그래피 방법중에서 대표적인 평면 음향 홀로그래피 방법을 중심으로 마이크로폰의 개수, 간격등과 같은 측정조건과 함께 마이크로폰을 스캐닝하는 방법둥에 대한 해석을 통하여 장, 단점 및 제한성을 논하였다. 또한 이러한 측정방법에서 나타나는 오차요인을 해석하고 이를 보정하는 방법에 대한 설명과 함께 실험을 통하여 이를 확인해 보았다.

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