본 연구에서는 소음원 및 진동원을 규명하기 위하여 사용되어 온 종래의 주파 수응답함수(Frequency Response Function`FRF)법과 소음원 및 진동원 간에 강한 상관 관계가 존재한 경우에 사용되는 기여도함수(coherence function)법을 이용한 다차원 스텍트럼해석(Multi-Dimensional Spectral Analysis`MDSA)법에 의하여 가속도응답 및 방사음과의 기여관계를 규명하였다.
소음원 탐지는 환경 소음제어, 음향 표적 탐지 및 음성 통신 등의 광범한 분야에 적용되는 연구분야로 Beamforming 기술, 상관함수법, 음향인테시티법등 다양한 기술이 적용되는 분야이다. 본 연구에서는 최근 그 응용 범위가 증대고고 있는 Matched Filterig 기술을 이용한 소음원 탐지기술의 수치 해석 결과로 종래 연구가 현상적인 특성의 1차적 응용이라면 본 연구는Matched filtering 의 공간 분해능 특성을 해석한 것으로 배열 중심선과 소음원이 이루는 경사각에 따른 분해능 특성을 중심으로 논의되었다.
본 논문에서는 KVLCC2 선체 축소모형에 설치된 추진시스템의 세부 구성품별 유동 소음원을 분석하였으며, 각각의 소음원이 수중방사소음에 미치는 영향에 대해 정량적으로 분석하였다. 수치 해석 영역은 실험 결과와의 비교를 위하여 선박해양플랜트연구소 대형 캐비테이션 터널의 시험부와 동일하게 설정하였다. 먼저 유동장내 소음원을 정확하게 모사하기 위하여 고정밀 해석기법인 비압축성 다상 Delayed Detached Eddy Simulation 방법을 적용하였고, 유동해석 결과를 기반으로 Ffowcs Williams and Hawkings 적분방정식을 사용하여 수중방사소음을 예측하였으며, 터널 실험결과와의 비교를 통해 해석절차의 유효성을 확인하였다. 추진시스템의 유동 소음원별 영향을 정량적으로 비교하기 위하여 추진기 날개 끝-와류 공동, 날개 표면 그리고 방향타 표면을 소음원 영역으로 선정하였으며, 음압과 파워 스펙트럼 밀도, 음향 파워를 비교하였다. 공동에 의한 홀극 소음원의 기여도가 추진기 날개 및 방향타에 의한 쌍극 소음원에 비해 수중방사소음에 크게 기여하였으며, 추진기 후류의 영향으로 방향타에 의한 기여도가 추진기 보다 더 크게 발생함을 확인하였다.
본 연구는 현재 사회문제화 되고 있는 층간소음 피해 실태조사 분석을 통하여 적용 가능한 층간소음 분쟁의 예방을 위한 효율적인 관리시스템을 개발 적용하였다. 설문조사 분석결과, 층간소음의 주요 발생 원인으로 아이들 뛰는 소음과 어른 걷는 소음이 55% ~ 75%로 가장 심각한 소음원으로 나타났으며, 소음 피해시간대는 저녁(18시~22시) 시간대는 50% ~ 65%로 가장 높게 나타났으며, 야간(22시~ 06시) 시간대는 26% ~ 45%범위에 있는 것으로 분석되었다. 층간소음관리시스템 적용 전 후의 민원저감효과 분석결과, 전라도 광주는 100%, 대구시는 87.5%, 서울의 경우는 83%, 경기도는 71% 순으로 나타나, 평균 약 85% 이상의 민원 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 층간소음관리시스템 적용 전 후의 아파트 가격 변화 분석결과, 적용된 아파트의 경우는 평균 17.23백만원 상승한 반면, 미적용된 아파트는 0.55백만원 하락한 것으로 평가되었다.
본 연구에서는 다구찌기법을 이용하여 소음원을 규명하고 생산성의 저하없이 사용자의 어떤 사용조건하에서도 일관된 저소음의 성능 특성을 발휘할 수 있도록 소음에 대해 강건성과 안정성을 갖는 설계인자를 규명하였다. 설계인자의 소음에 대한 기여도를 파악하여 파라메터설계, 이동보도와 같은 다른 유형의 시스템에도 적용할 수 있는 범용성과 차세대 에스컬레이터에 대한 선행성을 확보하였다.
본 논문에서는 구조물의 진동으로 야기되는 소음원을 규명하기 위해 구조물 동작중의 응답신호를 측정한다. 먼저 응답 신호벡터에서 스펙트럼행렬을 구성하여 특이치 분리법을 수행한다. 특이치의 정보로 구조물의 응답에 영향을 미치는, 서로 독립적으로 작용하는 주 가진원을 파악한다. 간단한 구조물에 대해, 본 논문에서 적용된 기법의 유용성 및 물리적 성질을 검토한 후, 자동차 파워트레인이 구조 진동이 실내 소음에 미치는 구조적 소음을 실험을 통해 규명한다.
본 연구의 목적은 170 dB 수준의 충격 소음원에서 주파수별 귀마개의 차음성능을 확인하고, 주파수 특성과 패턴 형상을 분석하는데 있다. 충격 소음에서의 주파수별 귀마개 차음성능을 분석하기 위하여 충격 소음원 분석을 위한 설비를 구축하였다. 차음 성능을 확인하기 위해서 Ear시뮬레이터를 제작하여 차음성능을 검증하였다. 기존의 연구들은 충격 소음원이라 할지라도 대부분 140 dB 수준의 고충격 소음원이였으나, 본 연구는 그보다 더 높은 수준의 충격 소음원이라는 특징을 가지고 있다. 연구결과, 주파수별 충격소음의 차음효과는 평균 30 dB 정도임을 확인할 수 있었으나, 한정된 샘플링으로 인해 통계학적 추 검정 과정을 수행하지 못한 한계점이 있다.
한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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pp.722-727
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1998
본 연구는 도시 인근발전소의 소음 유발 기기에 의한 환경소음의 실제적인 기여도를 평가하고 더욱 쾌적한 환경조성방안을 도출하기 위하여 수행되었다. 발전소 경계의 수음자소음을 기초로 각종 기기의 주파수 분석을 통하여 소음 유발 기기를 규명하고 소음원의 주 주파수 및 크기를 구하였다. 소음원의 전파경로를 파악하기 위해 소음레벨의 분포도를 구하였으며, 측정치와도 잘 일치함을 보여주었다.
자동차 실내음에 대한 다양한 외부 공력 소음원들의 기여도 분석은 저소음 자동차를 개발하기 위해 단순히 외부 공력 소음원들을 파악하는 것보다 개발 효율성 측면에서 더 중요하다. 파악된 외부 공력 소음원들의 실내음 기여도를 분석하기 위하여 촐레스키 분리(Cholesky Decomposition, CD) 방법이라는 새로운 기법을 활용하여 전체 실내 소음 스펙트럼을 다수의 스펙트럼으로 분리하였다. 이를 통해 분리된 각각의 스펙트럼은 실내 소음에 대한 특정한 개별 소음원들의 기여도로 분석될 수 있다. 이 방법을 검증하기 위해 세가지 실험들이 수행되었다. 더 나아가 CD에 기초한 실내음 기여도 분석 방법은 실차 무향 풍동에서 마이크로폰 어레이를 통한 외부 소음원 가시화 결과와 결합하여 바람소리 개발 효율성을 향상시키는 데 활용이 가능한 지를 2개의 스피커 소음원 실험을 통해 검증하였다.
우리나라와 같이 철도의 운행위치와 소음 피해를 받는 수음자 간의 거리가 인접되어 있는 경우, 소음의 전파특성은 과도형상을 나타내는 구간에 속하게 되어 전파중에 나타나는 지표면의 다양한 물리적, 현상과 경계면 등의 이피던스 값등이 많은 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서는 철도소음의 소음원 자체에 대한 모델링 기법과, 자유공간을 전파할 때 나타나는 거리감쇠 효과 등을 고려한 음향학적인 연속선음원 및 유한 불연속 선음원 등에 대한 검토가 이루어졌고, 특히, 소음원의 크기에 비교하여 수음자의 위치에 따라 저감되는 음향전파특성을 설명하였다. 또한, 유한한 길이를 가지고 있는 철도차량의 소음원 모델을 이용하여 향후 국내에서 운행되리라 예상되는 고속철도의 음향파워를 산출하였다. 산출된 음향파워로부터 철도변의 소음분포를 도출하였으며 고속철도의 경우 운행시 소음피해가 어느 정도인지를 예상하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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