This study is on acoustic radiation efficiency of a tiffened cylindrical model in water-multi-excitation with phase difference using commercial numerical program ABAQUS and SYSNOISE. When the stiffened cylindrical model is under multi-excitation with phase difference, the surface vibration field is variated with phase difference of excitation. By this different surface vibration field, the acoustic radiation efficiency is also variated with phase difference of excitation.
Most naval underwater weapon system can be simplified to a circular cylindrical structure which has vibrating machineries inside. In order to predict efficiently the total acoustic radiation power of cylindrical structure, surface velocity is measured and radiation efficiency of surface element is calculated. Then, they are substituted to the surface pressure in the simplified Helmholtz integral equation which assumes acoustic far-field and plane-wave approximation at the surface. Surface velocity and total acoustic radiation power for a submerged cylinder are measured in water-tank. In this example, it is found that total acoustic power output obtained from the prediction is in good agreement with that of measurement in mid-high frequency range.
A method for estimating the cylindrical shape of a sound radiator is presented. It assumes that sound field can be measured by a linear array. A sound field, due to the radiator vibrating with uniform velocity, can be determined by its shape, size, and orientations. Measured data also can be varying from the array's position. To predict the shape of radiators from these measured data, mathematical relation between geometric parameter and measured information is needed. Assume that a radiator is cylinder, the magnitude and phase of measured pressure is related with the length and diameter of radiator, respectively. In this paper, the method for estimating length and shape of a finite cylinder by using its radiated pressure is proposed and verified through experiment.
The more sophisticated patterns of propagation model is presented in this paper, which includes three different source characteristics (spherical, cosine and dipole). The spherical, cosine and dipole radiation characteristics compared, and sound event level and the maximum sound level are calculated by experiment and calculation. It is shown that patterns of propagation have dipole characteristics for low speed range (below about 150Km/h) at electric multiple system. We know that push-pull high speed system has cosine characteristics of noise propagation at low speed range (below about 200Km/h).
사회가 산업화되면서 생활 제품의 고부가가치를 창출하기 위하여 소음 진동 분야의 많은 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 결과 인간 사회의 생활이 매우 윤택해지고 있다. 생활 수준의 향상으로 소음 진동 분야의 기술은 자동차, 항공기, 철도차량 등의 운송기계 분야에서 인간 사회의 안락한 분위기 창출에 중요한 역할을 담당하고 있으며, 더욱 중요한 환경 기술로 대두되고 있다. 이러한 소음 진동 기술은 군사 기술에서는 사용자의 편이성 확보뿐만 아니라. 무기체계의 성능 향상 측면에서 다양하게 이용되고 있으며, 최첨단의 기술을 주도하고 있다. 무기체계에서 소음 진동 기술은 육군, 공군 무기체계 뿐만 아니라 특히 정보 전달매체로 음향 에너지를 이용하는 해군 무기체계에서는 소음 진동으로 비롯되는 수중 방사소음 형태로 상대방의 탐지체계에 노출을 저하시키려는 생존성 측면에서 중요한 부분을 차지하고 있으며, 요사이 회자되고 있는 스텔스 기술의 중요한 위치를 차지하고 있다.(중략)
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.
최근 환경 소음이 사회적인 문제로 대두되고 있는 가운데, 생활수준의 향상으로 저소음화에 대한 요구가 증가되고 있는 실정이다. 이와 같이 소음에 관한 일반인들의 관심이 높아지면서 생환주변에서 주요 소음원으로 지적되고 있는 회전기계, 특히 가전제품을 비롯한 유동관련 기계류의 소음을 낮추기 위한 노력이 절실히 요구되고 있다. 본 소평팬에 대한 연구에서는 음압 및 음향인텐시티를 이용하여 소음원을 해석하였다. 이때, 광센서를 이용한 축류형 팬의 동기화가 수행되어졌고, 팬 형상에서 정확한 소음원의 위치를 규명하기 위한 기록시간의 결정이 제안되어졌다. 소음 발생하는 위치를 규명하였고, 지향성 연구를 통하여 축류형 팬의 방사형태를 결정하였으며, 음의 흐름도를 가시화 하였다.
본 연구는 함정 추진기에 적용되고 있는 공기분사에 의한 수중방사소음 저감기술에 대한 연구기반을 마련하고자 캐비테이션 터널에서 단순화된 모형을 이용하여 공기분사에 의한 캐비테이션과 소음의 변화에 대하여 연구하였다. 추진기 날개와 유사한 특성을 나타내는 3차원 타원형 수중익에 공기분사 위치와 분사량을 조절할 수 있는 공기분사시스템을 제작하였으며 캐비테이션 터널 시험조건을 조절하여 수중익에 다양한 형태의 캐비테이션을 모사하고 공기분사에 따른 캐비테이션과 소음특성의 변화를 실험적으로 분석하였다. 공기분사 위치 및 분사량에 따라 캐비테이션 및 소음특성이 달라짐을 확인하였다. 이는 추진기에 공기분사 기술을 적용하기 위해서는 캐비테이션의 발생위치, 거동에 따른 공기 분사위치 및 분사량의 최적화가 필요함을 의미한다.
옥내용 변전소의 셔터 및 공기풍도에 대한 흡차음 기술은 변전소의 민원소음 방지 측면에서 매우 중요한 기술이다. 변압기는 전원 주파수 60Hz의 2배 성분을 기저주파수로 하는 하모닉 성분의 소음을 발생시킨다. 본 연구에서는 실내 변압기에서 셔터를 투과하거나 공기풍도를 통해 실의로 방사되는 소음을 효과적으로 차단하는 방법론을 개발하는데 있다. 기존의 셔터의 흡/차음 성능을 개선하기 위하여 기존 셔터 앞에 흡/차음 셔터를 추가하는 장치를, 공기 풍도에는 변압기 소음주파수와 맞는 공명기를 적용하는 방법을 검토하였다. 또한, 이 장치들을 실제 현장에 적용하여 그 효과를 확인하였으며 실내변전소 변압기 소음제어용으로 유용하게 쓰일 수 있음을 확인하였다.
도시화가 빠른 속도로 진행되고 있는 우리나라에서도 철도에 대한 수송능력의 증대, 고속화등의 사회적 요구에 의하여 철도선로의 고가화가 충분히 예상된다. 그러나 소음문제를 생각할 경우, 고가선로에 있어서는 다른 선로와 달리 열차주행에 의한 전동음(rolling noise)과 더불어 주행열차에 의하여 가진된 고가구조체의 진동소음(이하 고가 구조물음)을 함께 고려하지 않으면 안된다. 따라서 본 논문에서는, 고가철도에서의 소음전파를 예측하기 위하여, 고가구조체로부터의 소음방사를 고려하는 실험적 검토를 하였다. 또한 실험결과를 근거로 하여 고가 구조 물음에 대한 음원모델을 설정하고, 전동음을 포함하는 소음전파 예측의 계산모델을 작성하여, 계산결과와 실측결과와의 대응성에 대하여 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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