• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.519-522
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• 2002

컴퓨터에 의한 실내음향 예측에 있어 확산반사의 고려는 매우 중요한 요소의 하나로 간주된다. 지난 수년 동안 음선추적법을 이용하여 실내음향을 예측하는 경우에 확산 반사를 고려하기 위한 방안들이 다양하게 제시되었으나 경면반사를 근본으로 하는 영상법에서는 확산 반사를 고려하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 컴퓨터 그래픽 분야에서 제안된 확장 라디오 시티법을 적용하여 영상법에서 확산반사를 고려하는 방안을 제시하였다. 부분적으로 확산성을 갖는 반사면에서의 음향에너지 반사는 확산반사와 경면반사의 형태로 나누어 볼 수 있으며 반사의 횟수를 거듭함에 따라 확산-확산, 확산-경면, 경면-확산, 경면-경면의 형태로 반사에너지의 전환이 이루어진다. 본 연구에서는 고차 형태계수의 개념을 이용하여 이 네가지 형태의 반사음전달과정을 모두 고려할 수 있도록 함으로써 실내의 벽면을 부분적 확산반사의 특성을 갖는 반사면으로 모델링 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 확장라디오시티법의 개념과 이에 따른 고차형태계수의 근사 계산법을 제시하고 고차형태계수가 실내음향 씨뮬레이션의 결과에 미치는 영향 등을 분석해 보았다. [본 연구는 한국과학재단 특정기초 연구 (과제번호 1999-1-310-004-3)의 지원에 의한 연구결과의 일부임]

• 한국음향학회지
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• 제22권1호
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• pp.7-13
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• 2003

컴퓨터에 의한 실내음향 예측에 있어 확산반사의 고려는 매우 중요한 요소의 하나로 간주된다. 지난 수년동안 음선추적법과 빔추적법에서 확산반사를 고려하기 위한 방안들이 활발하게 연구되었으나 경면반사를 근본으로 하는 영상법에서는 아직 충분한 연구가 이루어지지 않고 있다. 부분적으로 확산성을 갖는 반사면에서의 음향에너지 반사는 확산반사와 경면반사의 형태로 나누어 볼 수 있으며 반사를 거듭함에 따라 확산-확산, 확산-경면, 경면-확산, 경면-경면의 형태로 반사에너지의 전환이 이루어진다. 본 연구에서는 실내의 벽면을 부분적으로 확산반사의 특성을 갖는 반사면으로 모델링하여 경면반사음은 기존의 영상법으로 계산하고 확산반사음은 라디오시티법을 적용하여 산출하는 확장라디오시티법을 도입하였다. 본 논문에서는 확장라디오시티법의 개념과 이에 따른 고차형태계수의 계산법을 제시하고 고차형태계수가 실내음향 시뮬레이션의 결과에 미치는 영향 등을 분석해 보았다.

• 한국음향학회지
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• 제34권6호
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• pp.493-498
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• 2015

물로 채워진 음향 펄스 튜브 내에는 가진 조건들에 따라 복잡한 형태의 음향 신호들이 형성될 수 있다. 이는 펄스 튜브를 이용해 저주파수 대역에서 평면파 반사계수를 측정하는 것을 어렵게 한다. 본 연구에서는 COMSOL Multiphysics를 이용하여 튜브 벽이 가진되는 경우 펄스 튜브 내에 평면파 뿐 아니라 비평면파 모우드의 복잡한 음장이 발생됨을 보였다. 모우드 분리 방법인 이차원 푸리에 필터링으로 입사 또는 반사하는 평면파 모우드만을 각각 분리할 수 있었다. 이에 시간 게이팅을 적용하므로 음향 시편의 평면파 반사계수를 보다 정확하게 결정할 수 있게 하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1996년도 영남지부 학술발표회 논문집 Acoustic Society of Korean Youngnam Chapter Symposium Proceedings
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• pp.14-18
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• 1996

쐐기각이 다른 4종류의 쐐기형 흡음타일을 설계,제작하고 각각의 흡음타일에 대한 음파 반사계수를 측정하였다. 흡음타일의 정면에서 측정한 반사계수는 실험한 4개의 타일중 쐐기의 꼭지각이 30$^{\circ}$일 때 최소값을 갖고 120$^{\circ}$ 일 때 최대값을 가졌다. 쐐기형 흡음타일의 꼭지각이 클수록 그 반사계수가 증가되는 것을 확인하였다. 또한 쐐기의 꼭지각이 같은 종류의 타일헤서는 본 실험에 사용한 10kHz~30kHz 입사음파의 주파수와 측정한 반사계수는 무관함을 보였다. 그리고 쐐기형 흡음타일 후면에서 측정한 반사계수는 타입에 관계없이 일정하게 나타났다.

• 한국음향학회지
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• 제25권5호
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• pp.246-256
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• 2006

평면파 반사 계수는 수중에서의 음파에너지에 관한 해저 바닥의 모든 정보를 담고 있고 음향 해석 모델의 입력 값으로도 사용할 수 있는 음향학적 물리량이다. 본 연구에서는 실험실 수조 환경에서 입자 매질 ( 세 종류의 유리구슬, 모래 )의 평면파 반사 계수, 음속 및 감쇠계수를 측정했다. 반사 실험은 수조의 한계를 고려해 $28{\sim}53^{\circ}$의 입사각과 중심 주파수 100kHz의 협대역 신호를 이용해 수행했다. 자기 교정법 (Self-calibration method)을 이용해 측정된 자료로부터 반사 계수를 계산했고 측정된 반사 계수의 경향 및 실험의 불확실성을 서술했다. 입자 매질의 음속 및 감쇠계수는 거리 수신 신호간의 회귀분석을 통해 계산했다. Biot 이론을 이용해 측정된 음속과 감쇠계수로부터 다공율과 침투율을 추정하고 실제 지질학적 측정값과의 유사성을 확인했다. 최종적으로 추정된 다공율, 침투율을 이용해 이론적 인 반사 계수를 계산하고 반사 실험의 측정값과 비교했다. 본 실험 결과는 Biot 이론으로 일관성 있게 입자 매질의 음향학적 물성을 설명할 수 있음을 입증한다.

• 한국음향학회지
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• 제29권4호
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• pp.223-228
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• 2010

남해 진해만에서 주파수 17-40 KHz를 이용하여 수평 입사각 $82^{\circ}$에 대한 고주파 해저면 반사손실을 측정하였다. 측정된 해저면 반사손실은 주파수에 따라서 주기적인 변동성을 보였으며 이러한 특성은 이층 구조의 해저면을 가정한 레일리 반사 계수 모델을 사용하여 예측한 결과와 비교 분석되었다. 이층 구조 반사 계수 모델은 수층, 상부퇴적층, 그리고 하부 퇴적층으로 구분되며 총 9개의 입력 인자 (수층의 음속과 밀도, 상부 퇴적층의 음속, 밀도, 감쇠계수, 두께, 하부 퇴적층의 음속, 밀도, 감쇠계수)가 사용된다. 하부 퇴적층의 지음향 인자들은 코어로부터 측정된 평균 입도 크기로부터 유추되었으며 상부층의 음속, 밀도, 감쇠계수와 두께는 몬테카를로 방법을 이용하여 역추정되었다. 지음향 인자들의 민감도 조사로부터 다층구조 해저면에서 나타나는 반사계수의 종속성은 상부 퇴적층의 두께에 가장 민감하게 반응함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.174-186
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• 2009

경계면이 존재하는 해양에서의 수중 음파 전달 모델링 시 일반적으로 평평한 경계면을 가정하고 Rayleigh가 제안했던 반사계수를 이용해 반사파를 계산할 수 있다. 하지만 해수면이나 해저면과 같은 실제 해양의 경계면은 불규칙적인 거칠기를 가진다. 이러한 경계면에서의 반사 손실은 실험식이나 산란 이론에 기반한 간섭 반사 계수를 계산하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 섭동 이론, Kirchhoff 근사법, 작은 가지 근사법과 같은 산란 이론을 이용하여 유체-유체 경계면에 대한 간섭 반사 계수를 각각 유도한다. 이를 이용하여 임의의 거칠기를 가지는 해수면과 해저면에 대한 각 산란 이론의 간섭 반사계수를 계산하며, 이 결과를 Rayleigh 반사 계수와 비교하여 경계면의 거칠기에 따른 반사 손실을 분석한다. 또한, 섭동 이론과 Kirchhoff 근사법의 결과를 일반적으로 적용 범위가 넓은 작은 기울기 근사법의 결과와 비교하여 각 이론의 유효범위에 대해 고찰한다.

• 한국음향학회지
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• 제10권3호
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• pp.13-18
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• 1991

본 연구에서는 취약한 고체의 표면에 존재하는 crack에 탄성표면파를 입사 시켰을 때 발생하는 반사계수를 측정하여 파괴응력을 해석하는 방법을 연구 분석하였다. Crack이 존재하는 취약한 고체에서의 파괴응력은 임계응력확대계수와 정규화된 최대응력확대계수의 함수로써 나타나며, 이 때 정규화된 최대응력확대계수는 탄성표면파의 반사계수를 측정하여 구할 수 있었다. 실험을 위하여 Pyrex glass원판 중앙에 깊이가 0.5mm~0.9mm인 crack을 제작하였고, SAW wedge transducer를 피치캐치(pitch-catch) 모드로 구성하여 반사계수를 측정하고 파괴응력값을 산출하였으며 UTM(Universal Testing Machine)으로 측정한 값과 비교 분석하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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• pp.273-276
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• 2000

본 연구에서는 무반향 수조의 내벽 흡음 물질로 사용되는 무반향 타일을 쐐기형으로 제작하여 쐐기의 꼭지 각 변화에 따른 음향학적인 특성을 고찰하였다. 실험에서 사용된 쐐기형 무반향 타일의 크기는 $40{\cal}cm{\times}38.5{\cal}cm$ 이며, 타일을 구성하는 각 쐐기의 길이는 $2.75{\cal}cm$로 고정하고 각각 쐐기의 꼭지각이 $30^\circ$ 와 $60^\circ$ 인 타일을 제작하였다. 수중에서 쐐기가 없는 무반향 시료와 쐐기형 무반향 타일에 음파를 수직 입사하여 반사계수를 측정하였으며, 쐐기의 유무와 무반향 타일을 구성하는 쐐기의 꼭지각 변화에 따른 반사 및 흡음 특성을 고찰하였다. 음향특성 임피던스가 $2.14\times10^6$ Pa$\cdot$s/m인 쐐기형 무반향 타일을 25kHz 에서 100kHz의 주파수 영역의 음파를 입사했을 애 쐐기의 꼭지각이 $30^\circ$ 일 때 $60^\circ$보다 압력반사계수가 작고, 반사손실이 증가함을 알 수 있었으며, 그 결과로써 본 실험에서 사용된 $30^\circ$의 쐐기 꼭지각을 갖는 무반향 타일이 내벽 흡음 물질로서 성능이 더 좋다는 것을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권3호
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• pp.239-248
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• 2003

우리나라 주변해역에 서식하는 주요 어종의 체장식별에 필요한 음향반사강도의 data bank를 구축하기 위한 연구의 일환으로 대형음향수조에서 부세의 체장에 따른 음향반사강도를 측정하고, 그 반사강도의 체장 의존성 및 KRM 산란모텔에 의한 이론 반사강도와 측정치를 비교, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 체장의 범위가 21.0-32.5 cm인, 총 13마리의 부세를 대상으로 구한 평균반사강도패턴에서 최대 반사강도는 tilt angle이 -13.35$^{\circ}$ 인 입사방향에서 나타났고, 이 때의 반사강도는 -35.13 ㏈ 이었다. 2. 부세의 체장 (fork length, cm)과 평균반사강도의 사이에는 다음의 회귀직선식이 성립하였다. TS=23. 76log(L) -73.45(r=0.47) TS=20log(L) -67.35이 결과로부터 부세의 반사강도는 체장의 2.376승에 비례하는 경향을 나타내었고, 체장변환계수는 체장의 2승에 근사시켜 구한 값 보다 6.1 ㏈ 더 낮게 나타났다. 이들의 결과는 향후 체장어군탐지기의 체장변환계수의 값으로서 활용될 것으로 판단된다. 3. 평균체장은 25.59 cm인 총 13마리의 부세에 대한 반사강도의 빈도분포로부터 구한 반사강도는 -41.23 ㏈이었고, 이 값으로부터 구한 체장변환계수는 -69.72 ㏈이었다. 4. KRM model에 의한 부세의 이론반사강도는 L/λ 비가 15보다 작은 영역에서는 파동상의 변화를 나타내면서 증가하는 경향을 나타내었고, 15보다 큰 영역에서는 매우 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다. 5. 부세의 평균반사강도의 측정치는 KRM 산란모델에 의한 예측치보다 전반적으로 낮은 경향을 나타내었고, 보다 정량적인 분석을 위해서는 광범위한 주파수 범위에 대한 실험이 필요하다고 판단된다.