• 제목/요약/키워드: 실내음향 해석

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퍼스날 컴퓨터를 이용한 실내음향 해석 소프트웨어의 개발 (Development of Room Acoustic Simulation Software Using Personal Computer)

  • 이희원
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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    • pp.3-5
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    • 1993
  • 실내 음향특성의 컴퓨터 씨뮬레이션 기법은 모형실험 기법과 더불어 건축물의 음향설계 분야에서 널리 사용되는 도구이다. 본 연구에서는 건축물의 음향특성을 설계단계에 예측하기 위해 영상법에 기초한 실내음향 해석 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 소프트웨어는 건축물의 3차원 형상모델, 벽면등 반사체의 흡음특성, 음원과 수음점의 위치 등의 데이터를 입력하면, 음선의 전파경로, 수음위치에서의 반사음 패턴, 실내 음향 특성의 평가척 (음의 명료도, 잔향시간 등)을 산출하여 출력하는 기능을 지니고 있다. 기존의 씨뮬레이션 기법이 소요 장비나 비용, 시간적 제약으로 널리 실용화되기 어려웠던 점을 고려하여 PC급에서 간편하게 활용할 수 있도록 개발하였고 음선 전차경로의 그래픽 표현, 반사음 패턴의 분석등, 건축물의 음향 설계를 위한 기능을 부여하는데 중점을 두었다.

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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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실내음향 해석을 위한 위상 빔 추적법의 사용시 오차에 관하여 (On the Errors of the Phased Beam Tracing Method for the Room Acoustic Analysis)

  • 정철호;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • 기하음향학 방법들을 이용한 중주파수 해석의 어려움을 해결하기 위하여 소리의 전파에서 위상 정보를 고려한 위상 기하음향학 방법이 제안되었다. 위상 기하음향학 방법은 위상정보를 고려하여 중주파수 대역의 간섭 현상을 설명할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 이러한 방법들을 이용하여 소리의 파동성으로 대표되는 저주파수 현상들을 모두 설명할 수 없다. 특히 저주파수 대역에서는 모서리나 장애물에 의한 회절현상을 고려하지 못하여 전달함수나 충격응답의 예측시 오차가 발생한다. 또한 실수인 흡음 계수를 사용한 해석 결과는 측정치와 차이를 보이므로 반사 계수의 잘못된 위상 정보는 교정되어야 한다. 본 연구에서는 균일 회절 이론을 병합한 위상 빔 추적법의 결과를 기존의 위상 빔 추적법의 결과와 비교하였다. 또한 벽면 반사계수의 위상을 변화시키며 위상 정보의 영향을 조사하였다. 제안된 오차 보정 방법들을 이용하면, 좀더 낮은 주파수 대역까지 정확성을 향상시켜 위상 빔 추적법을 실내음향 예측에 적용할 수 있다.

회의장에서의 실내음향특성 개선에 관한 연구 (Study for Improving Acoustic Characteristics of the Conference Room)

  • 김상수;황효성;박영원;채장범
    • 한국음향학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.73-82
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    • 2000
  • I사 회의장은 실의 용도에 따른 실내음향특성에 대한 고려없이 설계, 시공되어 잔향시간이 길고 명료도가 매우 낮아 실내음향특성의 개선이 요구되어 왔다. 본 연구에서는 I사 회의장의 실내음향특성의 개선을 위해 실험 및 기하음향법을 이용한 시뮬레이션(simulation)을 수행하였다. 시뮬레이션을 수행함으로써 개선 안에 대한 음향파라미터 예측이 가능해졌고, 이로써 I사 회의장의 실내음향특성을 개선하기 위한 방안을 수립하였다. 그리고, 시뮬레이션의 결과에 대한 검증을 위해 시뮬레이션 값들을 실험치와 비교 평가하였다. 또한, 개선공사 후 실내음향 특성을 성공적으로 개선시킴으로써 본 논문에서 제안한 해석방법의 타당성이 입증 되었다.

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흡음/차음재 변경에 의한 차실 내부소음 개선 (Refinement of Vehicle Cabin Noise by Changing Interior Trims)

  • 김재권
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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    • pp.107-110
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    • 1998
  • 차량의 주요 소음원부터 실내 탑승자의 귀의 위치까지 도달되는 소음의 전달에 대한 전체적인 경로 및 주파수특성에 대한 해석은 차량의 구조-음향적인 특성이 복잡하므로 매우 어렵다. 그러나, 중-고주파수에 대한 대책에 있어서는 흡차음재가 유용함은 이미 알려진 사실이다. 차실 벽면에 사용된 흡/차음재는 소음레벨에 부분적인 기여를 함은 물론이고 음질에도 영향을 미친다. 소음 레벨에 있어서는 수백 Hz 이하의 저주파수 성분이 주요하며, 음질에는 중-고주파수 대역의 소음특성이 큰 영향을 미친다[1]. 본 논문에서는, 실험적으로 측정된 소음원의 특성을 수치해석 모델에 이용하여 소음레벨 저감과 음질개선을 위한 흡/차음재의 개선방향을 모색하였다.

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유한요소법에 의한 음장해석에 관한 연구 (Analysis of Sound Fields by Finite Element Method)

  • 최석주;귤수수;박병권
    • 한국음향학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.51-58
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    • 1989
  • 유한요소법은 일반적으로 변분원리를 이용해 정식화를 하고 있으나, 본 연구에서는 웨이티드 잔차법으로 아주 좋은 근사해를 얻을 수 있다는 Galerkin법에 의해 Helmholtz방정식으로부터 직접 유산요소 정식화하는 방법을 소개하고, 정식화한 수치계산법을 2, 3차원 음장의 고유모드 및 음향방사상태해석에 응용하였다. 또한 수치 계산결과를 확인하기 위하여 간단한 모형을 제작, 실내음향 모드와 음압분포 등의 측정도 병행하였으며 그 결과, 유한요소법에 의한 수치해석결과의 측정치가 잘 맞는 것을 알았다.

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대형트럭의 고속 주행시 진동소음 현상에 관한 실험적 연구 (experimental Investigation of Noise and Vibration Phenomena of a Heavy-duty Truck at High-Speed Driving)

  • 이양섭;한문식;조항원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.77-82
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    • 1999
  • 대형 화물트럭의 차실 내에 높은 수준의 차바닥 진동을 수반한 높은 소음이 발생하였다. 측정 및 분석결과 문제의 진동 소음은 추진축의 회전 1차 및 2차 성분으로 나타났다. 진동 전달경로상의 구성계 및 구성요소들에 대해 모드해석과 실차 주행 모드 해석시험을 실시한 결과 드라이브라인 및 프레임의 공진주파수가 문제가 되는 소음진동 주파수와 거의 일치하였으며, 또한 캡의 실내음향 공진 모드가 문제되는 주파수에서 존재하였다. 실험결과에 따라 액슬과 액슬간의 축의 장착각도를 변경하여 가진력을 줄이고, 비틀림 동흡진기를 추진축에 장착하여 드라이브라인계 공진을 제어함으로써 문제의 시내진동소음을 현저히 개선하였다.

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잔향의 객관적 평가량에 근거한 5자유도 실내 잔향 모델 (A Five-Degree-of-Freedom Room Reverberation Model Based on Objective Measures of Reverberation)

  • 안상태;김양한
    • 한국음향학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.48-53
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    • 2000
  • 실내 잔향을 해석하기 위하여 잔향의 주관적 지각에 대한 여러 가지 객관적 평가량들이 제안되어 왔으나, 그러한 개별적인 평가량들 사이의 관계를 이해하고 그들을 통합적으로 바라보는 것은 쉬운 일이 아니다. 본 논문에서는 다섯개의 대표적인 객관적 평가량-잔향시간, 초기 감쇠시간, 초기시간지연, 명료도, 도달에너지강도-을 선정하고 잔향 감쇠 곡선을 이용하여 그러한 평가량들을 통합하는 잔향모델을 수립한다. 제안된 모델의 기하학적 형태와 주관적 지각 특성 사이의 관계를 해석하고, 이를 잔향의 해석이나 합성에 응용할 때의 유용성 과 한계에 대해 논의한다.

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승용차의 차실음향 및 차체진동에 관한 연구(II) (A Study on the Acoustical and Vibrational Characteristics of a Passenger Car ( II );A Fundamental Study on the Coupling Analysis of Vibration and Acoustics of Vechicle Compartment Model)

  • 김석현;이장무;김중희
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.824-833
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    • 1991
  • 본 연구에서는 차체구조계의 진동모드 변수와 차실음향계의 음향모드변수들이 어떻게 관련되어 차실소음을 결정하는 가를 밝혔다. 그 결과, 수치해석 결과의 효용 성을 높이고 실내소음 평가방법을 체계화 시킬 수 있었으며, 효과적인 소음저감을 위 한 유용한 자료를 얻을 수가 있었다. 한편, 이제까지의 차실소음의 응답해석에서 가 장 큰 오차의 발생요인은 차체의 구조진동 모드데이타인데, 본 연구에서는 유한요소해 석 대신 모드시험 결과를 이용함으써, 유한요소 모델리이 어려운 경우의 소음 해석의 신뢰도를 높일수가 있었다.

강당 음향 특성의 컴퓨터 시뮬레이션 (Computer Simulations for Acoustical Characteristics of an Auditorium)

  • 김경엽;이상희;고상철;김정호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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    • pp.287-292
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    • 2001
  • 당과 같은 실내 음향 문제는 강당의 사용자와 관리자의 주관적인 평가가 배제되기 힘든 것이므로 문제를 개선하기 위해 물리적 측정이나 실험, 해석 등을 통한 다각적인 정량적 분석 자료를 산출하는 과정이 선행되어야 한다 이를 위해 본 논문에서는 기존의 강당에 대한 고유 음향 특성-잔향시간, 명료도, 음압레벨-을 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 얻어 음향 분포를 파악하고, 현재 설치되어 있는 스피커의 지향성 및 위치 등에 따른 음향 특성을 알아보았다. 대표적인 음향평가 지수인 잔향 시간은 랜덤노이즈를 음원으로 사용하여 음향측정을 수행하였으며, 이 결과를 시뮬레이션과 비교함으로써 컴퓨터 시뮬레이션의 신뢰성 또한 검토하였다.

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