수중에서 공기방울들의 선형 배열에 의해 방출된 음향의 주파수 특성을 이론 및 실험적으로 살펴보았다. 공기방울들의 상호 작용을 고전적 조화진동자의 결합으로 다루었으며, 이론적으로 공기방울들의 선형 배열을 인접한 공기방울들간의 효과만을 고려한 유효 결합 조화진동자 모델로서 제안하였다. 공기방울 중심 사이의 거리가 공기방울 직경의 두 배가 넘는 약한 결합의 경우에 대해, 제안된 유효 결합 조화진동자 모델은 실험 결과들과 잘 일치함을 보여주었다.
본 논문에서는 선체부착형 음향센서의 플랫폼 진동유기 소음 차단 특성을 확인하기 위한 수중 진동 실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 음향수조 환경에서 음향센서가 설치된 선체모사구조물과 가진기를 이용하여 플랫폼 진동유기 소음 조건을 구현하였고, 선체모사구조물 및 음향센서에 설치된 표준 가속도계와 음향센서의 출력신호 측정을 통해 음향센서의 진동차단율, 삽입손실 및 진동민감도와 같은 성능지수를 산출하였다. 산출된 성능지수 결과를 토대로 음향센서의 주파수별 소음 차단 특성을 분석하고 실험 기법의 유효성을 검토하였다.
In the present paper, dynamic characteristics and vibration control performance of a cylindrical shell structure are experimentally investigated and results are presented in the air and underwater conditions. End-capped cylindrical shell structure is manufactured and Macro-Fiber Composite (MFC) actuators are attached on the inside-surface of the structure. Modal characteristics are studied in the air and under the water conditions and then equation of motion of the structure is derived from the test results. Structural vibration control performances of the proposed structure are evaluated via experiments with optimal control algorithm. Vibration control performances are presented both in the frequency and time domains.
In the present paper, dynamic characteristics and vibration control performance of a cylindrical shell structure are experimentally investigated and results are presented in the air and underwater conditions. End-capped cylindrical shell structure is manufactured and macro-fiber composite(MFC) actuators are attached on the inside-surface of the structure. Modal characteristics are studied in the air and under the water conditions and then equation of motion of the structure is derived from the test results. Structural vibration control performances of the proposed structure are evaluated via experiments with optimal control algorithm. Vibration control performances are presented both in the frequency and time domains.
In this study, quantitative ground vibration values and damping coefficient produced by underwater blasting were measured and analyzed. Also, hydrospace noise in aquafarm and noise in atmosphere as well as ground vibrations were measured, and maximum values of these results were 86,8 dB(A), 147,8dB(A), 0.244 cm/s, respectively, With these results, vibration influence about snakehead (channa argus) and structures were examined. the damage of those was proved that is not. Equations of vibration ($V_{50%}=1.507SD^{-0.536},\;V_{95%}=2,171SD^{-0.536}$) and hydrospace noise ($SL=293.2SD^{-0.164}$) were presented from quantitative experiment results. respectively. The results of the study may be applied for the evaluation of the influence on aquafarm as a basic data before having main underwater blasting at construction sites.
발파에 의한 소음 진동의 물리적 크기 이외에 영향을 미치는 대상의 응답조건, 주변 환경에 적응상태 및 주관적 감정, 정신적 상태 등에 따라 크게 좌우되는 특성을 가지고 있어 명확히 피해영향을 판단하는 것은 매우 어려운 일이다. 특히 어류의 피해영향에 대해서는 실험을 통한 연구자체도 어렵고, 적용할 수 있는 제시기준이 모호하여 정확한 평가방법은 물론 실제 소음 진동 노출정도의 예측에 많은 어려움이 있다. 국내의 경우 수중소음 피해인정 기준을 140 dB re $1{\mu}Pa$, 수중 배경음과의 차가 어류에 미치는 피해기준은 20 dB re $1{\mu}Pa$ 이상으로 규정하고 있으나, 이는 연속음에 대한 것으로서 충격음인 발파음에 대한 평가로서는 적합하지 않다. 이 연구에서는 시험발파를 통해 바위갯지렁이 양식장 주변에서 발파 시 진동속도와 수중소음의 관계를 예측해보았다. 그리고 수중소음 피해인정기준에서 배경소음과의 차에 대한 의견을 제시해 보고자 한다.
한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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pp.513-517
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1997
수중음향 센서로서 감도가 높고 제작이 비교적 용이한 광섬유 하이드로폰은 근래에 미국 및 유럽 등지에서 활발히 연구 개발되고 있다. 본 논문에서는 알루미늄 맨드릴에 150 m 길이의 광섬유를 감아 광섬유 하이드로폰을 제작하였다. 광섬유 하이드로폰의 음향 감지 성능을 보기 위하여 Mach-Zehnder형 광간섭계를 구성하고 신호 안정화를 위하여 3 * 3 광결합기를 이용하였으며 이것을 음향수조에서 실험을 하였다. 음향신호의 주파수를 2kHz로 구동하였을 때 제작된 광섬유 하이드로폰은 음향신호를 안정적으로 감지함을 확인하였다.
수중에서 발생된 기포들의 상화작용에 의한 방출주파수의 변화를 알아보기 위해 선배열 기포에 대해 이론적으로 연구하였다. 기포들의 결합진동에 의한 방출주파수는 가능한 가장 저주파수의 음파가 발생됨을 설명하였으며, 일부의 기포가 음원역할을 하는 실제적인 선배열 기포의 경우는 방출주파수가 기포의 총 개수보다는 음원기포의 개수와 기포간 거리에 좌우됨을 밝혔다. 이러한 이론결과는 참고문헌[6]의 실험결과에 비교적 잘 일치하였다. 이것은 기포간의 결합진동은 기포들의 초기 발생조건에 따라 이론적으로 다르게 다루어야 함을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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