• Title/Summary/Keyword: 음장 가시화

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무향수조 내 음향 홀로그래피를 이용한 음장가시화 시스템 개발 (Development of a Sound Visualization System for an Anechoic Tank Using Acoustic Holography)

  • 김시문;최영철;임용곤
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.397-400
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    • 2004
  • 소음원 또는 방사음장을 가시화하기 위하여 소음원을 둘러싸는 한 면에서의 음압측정을 통해 임의의 3차원 공간상의 음향 물리량을 예측하는 음향 홀로그래피 방법이 사용되고 있으며 이때 반사파가 존재하지 않는 기본 가정을 만족해야 한다. 반사파가 존재하는 경우에는 반사파를 보정하거나 또는 반사파의 음장이 미치는 영향이 무시할 만큼 작다고 가정하여 음장 예측이 가능하게 된다. 최근 해양연구원에서는 음향 홀로그래피 방법을 이용하여 수중음장을 가시화하는 시스템을 개발하였으며 시스템 검증을 위해 무향수조 내 단순음원을 이용하여 음장예측을 수행하였다. 무향수조 표면에는 흡음처리가 되지 않아 표면 반사파가 존재하나 해석 결과 반사파의 영향이 작은 경우에는 반사파를 무시하고 음장해석의 수행이 가능함을 확인하였다.

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초음파 음장해석 및 가시화를 통한 선형 위상차배열 트랜스듀서의 결함요소 검출 가능성 연구 (Feasibility Study on Detection of Defective Elements in a Linear Phased Array Transducer through Ultrasonic Field Analysis and Visualization)

  • 최광윤;양정원;하강렬;김무준;김정순;이채봉
    • 한국음향학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.416-423
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    • 2009
  • 16개 압전요소로 구성된 3 MHz의 선형 위상차배열 초음파 트랜스듀서를 대상으로, 모든 압전요소가 정상일 때와 임의의 요소 하나가 결함으로 인해 동작하지 않을 때의 음장을 이론적으로 시뮬레이션하고, 슈리렌법에 따라 구축한 음장가시화장치를 이용하여 실험적으로 측정하였다. 조향각 $0^{\circ}$$30^{\circ}$일 때 각각에 대한 시뮬레이션의 결과, 임의의 압전요소가 결함으로 인해 동작하지 않을 때의 음장은 모든 요소가 정상적으로 동작할 때의 음장에 비해 부엽 패턴이 크게 다르게 나타나며, 그 형태는 가시화에 의한 측정결과와 잘 일치하였다. 따라서, 가시화 장치에 의해 측정된 2차원 음장에서의 부엽패턴을 시뮬레이션 결과와 비교 분석함으로써 선형 위상차배열 초음파 트랜스듀서의 결함요소 검출이 가능함을 알았다.

GPGPU에 의한 음장의 가시화에 관한 연구 (A study on the visualization of the sound field by using GPGPU)

  • 이채봉
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.421-427
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    • 2010
  • 본 연구에서는 음파전달의 가시화를 위해 고속 연산장치인 GPU(Graphics Processing Unit)를 이용하여 실시간 처리를 하였으며 이산 호이겐스 모델법을 사용하여 시뮬레이션 하였다. 실시간 처리와 2차원 가상 음장내의 반사물이나 음원의 상태를 변경하여 실재 음장과 같은 음파전달의 가시화를 하였다. 그 결과, 음파가 반사물에 의해 반사되는 형태나 반사물에서 회절하는 형태가 확인되었다.

실차시험을 이용한 팬터그래프의 소음기여도 분석 (Noise Contribution Analysis of Pantograph Using Real Train Experiment)

  • 오혁근;노희민;김준곤;박춘수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.271-279
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    • 2016
  • 팬터그래프의 공력소음은 열차가 고속으로 주행할 때 발생하는 소음의 주요한 원인이다. 본 연구에서는 팬터그래프에 의한 공력소음 기여도를 분석하기 위하여 차세대고속열차(HEMU-430X)를 이용하여 시험을 수행하였다. 실제차량에서의 팬터그래프에 의한 소음의 주파수 특성을 분석하기 위하여, 350km/h와 400km/h 주행 시 전체차량의 음장가시화를 144채널 마이크로폰 어레이를 이용하여 수행하였다. 음장가시화 분석결과 팬터그래프의 소음은 250~400Hz 대역의 저주파 소음이 주로 기여함을 확인하였다. 또한 팬터그래프의 소음 기여도를 분석하기 위하여 팬터그래프의 올림 및 내림 시 소음도 차이를 단일 마이크로폰 시험을 통하여 비교분석하였다. 단일 마이크로폰 시험을 통한 팬터그래프 소음의 주요 주파수 특성은 315~400Hz와 1000~1250Hz 대역임을 확인 하였으며 이는 기존의 연구 결과 및 음장가시화 결과와 잘 일치하였다.

공간 포락을 적용한 시간 영역 음장 가시화 (Sound Visualization in Time Domain by Using Spatial Envelope)

  • 박춘수;김양한
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.20-25
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    • 2008
  • 음향홀로그래피는 시간 영역 혹은 주파수 영역에서 음압의 공간 분포를 가시화하는 방법이다. 그러나, 재구성된 음압은 종종 실제적으로 우리가 원하는 음장의 정보보다 훨씬 많은 정보를 가지고 있다. 예를 들어, 우리가 소음 제어를 위해 필요로 하는 정보는 소음원의 위치와 전체적인 방사형태의 정보만으로 충분하다. 따라서, 이렇게 필요로 하는 정보만을 보여줄 수 있는 방법이 필요하다 볼 수 있다. 이를 위한 한 가지 방법으로 공간에서의 포락을 생각할 수 있다. 공간복소포락은 소음원의 위치와 느리게 변하는 전체적인 변화에 대한 정보를 가지고 있는 포락 신호를 의미한다. 공간복소포락을 이용함으로써, 우리는 음장에서 불필요한 정보를 제거하여 필요한 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 가시화 과정에서의 연산 시간도 줄일 수 있다. 이 공간포락을 얻기 위한 공간변조 방법을 이론적으로 유도하고 제안한다. 그리고, 여러 개의 단극음원에 의해 형성되는 복잡한 음장을 제안하는 방법을 이용해 단순화시킨 결과를 통해 제안하는 방법에 대한 타당성을 검증한다.

평면 음향 홀로그래피를 이용한 음장의 가시화 및 음원탐지 (Sound visualization and source identification by using planar acoustic holography.)

  • 권휴상;서재갑;정완섭
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.289-292
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    • 1999
  • 다수의 마이크로폰 어레이를 사용하여 소음원에서 방사하는 음장을 예측, 가시화하고 소음원의 시, 공간적 특성을 파악하기 위하여 음향 홀로그래피 방법에 대한 연구를 수행하였다. 음향 홀로그래피 방법은 실험적으로 소음원의 특성을 규명할 수 있기 때문에 많은 연구가 활발히 진행되고 있지만, 많은 개수의 마이크로폰과 신호수집장치 등이 필요하기 때문에 그 사용에 많은 제약이 있어 왔다. 음향 홀로그래피 방법중에서 대표적인 평면 음향 홀로그래피 방법을 중심으로 마이크로폰의 개수, 간격등과 같은 측정조건과 함께 마이크로폰을 스캐닝하는 방법둥에 대한 해석을 통하여 장, 단점 및 제한성을 논하였다. 또한 이러한 측정방법에서 나타나는 오차요인을 해석하고 이를 보정하는 방법에 대한 설명과 함께 실험을 통하여 이를 확인해 보았다.

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차세대 청각소자의 융합기술 연구동향

  • 허신;이영화;박준식;김완두;최홍수
    • 정보와 통신
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    • 제27권9호
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    • pp.30-38
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    • 2010
  • 본 논문은 인간의 청각기능을 보조하거나 대체할 수 있는 차세대 청각보조장치 및 완전 이식형 인공와우에 관련한 기술동향에 대해서 기술한다. 청각보조장치는 MEMS 마이크로폰과 음장가시화 기술을 기반으로 하여 청각정보를 시각적으로 전달하고자 하는 장치이다. 이를 위해서는 초소형 MEMS 마이크로폰의 최적화 및 실시간 음장가시화 기술 개발이 선행되어야 한다. 차세대 생체모사 인공와우 기술은 기존 인공와우의 단점인 잦은 충전, 장애 노출 등을 극복하고 향상된 음감을 전달할 수 있는 완전 이식형 인공와우로서 그 기술동향을 논하고자 한다.

디지털화상처리에 의한 음장의 가시화기법개발에 관한 연구 (Development of sound field visualization technique using digital image processing)

  • 도덕희;김동혁;강동림
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권4호
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    • pp.515-525
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    • 2000
  • A new acoustic field visualization technique is introduced in this study. Small particles of which density is small enough to follow up the air used for the noise field visualization. In order to quantify the noise, PIV(Particle Imaging Velocimetry) has been constructed. When the driving frequency is in the vicinity of the resonance frequency of the simplified 2-dimensional muffler system, an acoustic streaming is shown and of which velocity distribution is obtained through PIV technique. It is experimentally proved that the present technique is able to visualize and quantify the acoustic fields.

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