• 한국음향학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-6
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• 2023

구조진동 소음 문제의 평가에 있어 방사소음은 중요한 물리적 특성으로 음향 인텐시티 측정으로 확인이 가능하지만, 시간이 오래 걸리고 까다로운 측정 조건 때문에 시험을 꺼리는 경향이 많다. 그 대안으로 시뮬레이션이 사용되고 있으며, 그 정확도도 높다. 문제는 방사소음 파워와 방사효율 같은 중요한 물리량을 얻기 위해서는 이를 계산해 주는 특정한 소프트웨어가 필요하다는 점이다. 본 연구에서는 이런 관점에서 일반적인 유한요소 해석 소프트웨어를 사용하여 방사소음 파워와 방사 효율을 계산하는 후처리 기법을 제안한다. 제안된 두가지 방법은 기본적으로 시험에서 사용하는 방법을 시뮬레이션에 활용하는 것이다. 첫번째 방법은 상반성 기법을 이용하는 것이며, 두번째 방법은 인접한 2개의 위치에서 계산된 음압을 이용하는 방법이다. 두가지 방법이 모두 효과적으로 방사소음 파워를 예측할 수 있음을 보였으며, 그 한계도 설명하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.698-704
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• 2022

본 논문에서는 노즐 내부 유동의 소음원으로부터 발생되어 방사되는 공력 소음을 정량적으로 분석하였으며, 이를 외부 방사소음 결과와 비교하였다. 세가지 종류의 노즐 형상에 대해 내부 및 외부 유동을 정확히 예측하기 위해 고해상도 수치해석 기법인 비정상 압축성 대와류모사(Large Eddy Simulation, LES) 기법을 사용하였다. 와류소음원(Vortex Sound Source)을 통해 유동소음원을 확인하였으며, 이를 통해 노즐 내부 형상에서 주요 유동소음원의 분포를 확인하였다. 노즐 내부 유동의 와류소음원 레벨과 외부 방사 소음의 예측결과 및 측정결과와 비교하였으며, 이를 통해 정량적 분석을 검증하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제11권1E호
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• pp.50-55
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• 1992

팬의 익면 통과 주파수 소음은 총괄 소음 스펙트럼중에서 가장 명백한 성분이다. 그 소리는 일 반적으로 가장 불쾌한 성분이므로 저감이 요구된다. 따라서 그 소음치를 저감시키기 위해서는 정확한 축류형 팬의 소음원과 소음 방사 특성 규명이 요구된다. 본 연구에서는 푹류형 팬의 소음원과 소음 방 사 특성을 정의하였다. 음압 및 음향인텐시티를 이용한 음원 해석에서, 광센서를 이용한 축류형 팬의 동 기화가 수행되었고, 팬 날개에서의정확한 소음원의 위치를 결정하기 위해 Recording time의 결정이 제 안되었다. 팬 회전시, 소음원의 위치는 각 날개의 후단과 그 다음 날개의 선단사이에 각각 존재한다. 지 향성을 통하여 축류형 팬의 소음 방사 형태를 결정하였고, 벡터 에너지 흐름도로 음의 흐름을 가시화하 였다. 팬 익면에서의 회전 진동특성을 스트레인 게이지에 의하여 규명하였고, 또한 구조진동음의 음으로 의 기여도를 측정하였다. 또한 압전필름에 의한 팬 익면에서의 정압측정 가능성이 제시되었다.

• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.314-319
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• 2021

수중운동체의 수중방사소음을 측정하기 위해서는 수중음향 최근접점 거리의 계산과 해표면 반사 등에 의한 음향간섭이 음향준위에 미치는 영향이 고려되어야 한다. 그러므로 본 논문에서는 해표면 반사에 의한 음향간섭으로 발생하는 로이드 미러 효과가 수중운동체의 수중방사소음 측정 결과에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 수중운동체의 수중방사소음 측정결과에 로이드 미러 효과에 의한 주파수스펙트럼 레벨의 변동이 나타나는 것을 확인하였고, 이론식으로부터 예측한 로이드 미러 패턴이 측정결과와 일치됨을 확인할 수 있었다. 확인된 로이드 미러 패턴으로부터 수중운동체의 최근접점거리를 추정하였으며, 표면 간섭으로 나타나는 로이드 미러 효과가 수중운동체의 수중방사소음 준위 분석에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권7호
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• pp.789-796
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• 2012

함정의 수중방사소음은 그 해석의 어려움이나 정확성에 있어서 매우 관심이 큰 문제이다. 본 논문에서는 구조물의 수중방사소음을 해석하기 위하여 유한요소/경계요소 연성해석법을 제안하였다. 제안된 방법은 헤름홀츠방정식에 대한 Burton-Miller 적분방정식에 기반하는 부가수 질량과 감쇠행렬을 이용하여 구조물의 구조-유체 연성응답을 해석하고 계산된 구조물의 응답으로부터 수중방사소음을 계산하는 순차적인 방법이다. 구조-유체연성작용의 구조해석은 상용소프트웨어인 MSC/NASTRAN 에 구조-유체연성효과 행렬을 추가하여 해석하는 방법으로 이루어졌고, 수중방사소음의 경우는 전용 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 수중방사소음 해석법을 간단한 예제를 통하여 그 특성을 살피고, 실제 함정의 받침대 진동에 의한 수중방사소음의 계산에 적용하여 그 유용성을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제23권5호
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• pp.376-382
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• 2004

구조물의 의해 방사되는 음향파워는 구조물의 진동특성에 의해 결정된다. 방사소음을 저감하는 가장 간단명료한 방법으로는 구조물의 진동을 최소화하는 방법이 있다. 하지만 구조물의 진동모드 각각은 방사효율이 다르기 때문에 이를 고려하여 진동모드를 제어하면 효율적으로 방사소음을 저감할 수 있다. 본 연구에서는 피드포워드 제어를 적용하여 구조물의 고유특성을 변화시켜 진동 모드의 방사효율을 저감하는 방법을 제안한다. 단순지지 빔에 대한수치모사를 통해 진동모드의 체적속도를 최소화하는 제어 변수를 결정하였고, 이러한 제어를 적용하면 저주파 영역에서 방사소음을 크게 줄일 수 있다는 것을 보여 준다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.289-300
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• 2015

철도 전동 소음은 철도에서 발생하는 대표적인 소음으로서 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 가진 된 차륜 및 레일의 진동으로부터 발생한다. 철도 전동 소음 해석 시 레일 방사 소음은 자유 공간에 놓인 레일의 음향 방사 파워를 이용해 원거리에서 계산하므로, 일반적으로 소음원 모델에 지면 반사를 고려하지 않는다. 그러나 레일 주위의 근접 음장을 해석하고 저감 대책을 적용하기 위해서는 지면에 의한 음파의 반사를 고려해야 한다. 본 논문에서는 파수유한요소/경계요소법을 이용해 지면에 의해 발생하는 레일 소음의 변화와 그 특성을 살펴보았다. 해석은 먼저 레일이 강체 지면에 부착된 경우와 레일 패드 높이만큼 강체 지면에서 이격된 경우에 대해 방사효율을 구하고 그 결과를 비교하였다. 이를 통해 레일과 강체 지면의 이격 여부에 따라 레일 방사 소음에 크게 변화함을 확인하였다. 둘째로는 지면에 임피던스 경계조건을 부여하고 레일에서 방사되는 음향 파워 및 지향 특성의 변화를 살펴보았다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.485-488
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• 2012

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.585-596
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• 2013

수치해석과 이전 연구에서 소개된 이론적인 해법을 결합한 하이브리드 방법을 이용하여 양단에 다양한 경계조건을 가진 일정 길이의 후판 실린더의 소음방사 특성을 분석하는 방법을 제시한다. 실린더의 구조적인 진동은 유한요소법을 이용한 수치해석을 통하여 해석하였으며 결과로 얻어진 실린더 표면의 진동변위 분포를 간단한 식으로 이상화하였다. 실린더의 고유진동에 의해 발생되는 소음은 이전 연구에서 소개된 이론적인 해법을 앞에서 구한 이상화된 고유진동 특성에 적용하여 계산한다. 이 결과는 경계요소법을 이용한 해석을 통하여 검증하였다. 이 결과를 바탕으로, 이 연구에서 제시된 이론적인 해법들이 다양한 형태의 경계조건을 가진 유한한 길이의 실린더에서 방사되는 소음 계산에 충분한 정확도를 가지고 있음을 알 수 있다. 이 연구에서 제시된 방법을 적용하면 브레이크 드럼, 모터 하우징 등 여러 종류의 실제 부품들에서 방사되는 소음을 계산할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권5호
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• pp.423-430
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• 2014

파이프 유동 내에서 일어나는 소음 및 진동현상의 경우 일반적으로 난류유동과 근처의 벽면사이의 유동유기진동에 의해 일어나게 된다. 복잡한 난류유동을 가지는 확장관의 단순한 경우에서 본 연구는 수행되었지만, 방사소음의 경우 주어진 모델에서 크기와 형상 그리고 두께 등에 상당히 영향을 받게 된다. 또한, 방사소음은 그 파가 퍼져나가면서 주위 시스템에 교란특성이나 불안정성을 야기시키게 되는데 결국 중요한 파단과 파손을 일으키게 된다. 본 연구는 다양한 상용프로그램들 (Fluent, NASTRAN, 그리고 VIRTUAL LAB)을 이용하여 이러한 현상을 파악하고자 하였다. 이 연구를 통해 유동소음에 있어 깔려있는 물리현상들을 이해하고자 하였다. 확장관의 경우 단면적의 급격한 변화에 의해 박리와 높은 압력강하를 겪게 되는데, 방사소음의 계산으로 이 방사소음의 크기가 100에서 500Hz영역에서 전체적으로 약 20dB정도 감소시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다.