• 제목/요약/키워드: 음향전달손실

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Helmholtz 공명기를 내장한 다층패널의 음향 특성에 관한 연구 (Acoustic Performance of the Multilayered Panel with Helmholtz Resonators)

  • 서종수;전재진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.123-134
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    • 1992
  • 선박에서 승조원 및 승객들의 안락함을 위하여 격실내의 공기중 소음을 감소시키는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 선박의 주동력기관 및 주변기기로 부터 발생되는 공기중 소음의 효과적인 차폐를 목적으로, 공명기 원리를 적용하여 고안된 다층패널의 공기중 소음 전달손실(transmission loss) 특성을 이론적으로 예측할 수 있는 해석법을 전달 매트릭스(transfer matrix)기법을 이용하여 도출하였다. 또한, 모형에 대한 음향실험을 통하여 해석방법의 타당성을 검증하였고 이에 따라 다층 패널의 설계인자 변화에 따른 전달손실 변화 특성을 이론적으로 고찰하였다. 연구결과, 공명기를 내장한 다층패널은 재래의 음향격벽구조에 비해 뛰어난 음향차폐 성능을 가지며 구조의 경량화가 가능함이 확인되었다.

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여름철 제주 남부해역에서 내부 조석에 의한 음파 전달손실의 시간적 변화 모의실험 (Simulation of Temporal Variation of Acoustic Transmission Loss by Internal Tide in the Southern Sea of Jeju Island in Summer)

  • 김주호;김한수;팽동국;방익찬
    • 한국음향학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.12-19
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    • 2015
  • 여름철 제주 남부해역에서 내부조석에 의한 음향특성 변화를 실측 자료와 모의실험을 통해 연구하였다. 이를위해 서귀포 인근 해역의 수심 80 m 내외인 두 정점에서 2009년 7월 27일과 28일에 걸쳐 25시간동안 한 시간 간격으로 수심별 수온을 측정하였다. 그 결과 조석에 의해 해수 상층부의 등수온선이 약 10 m이상 반일주기로 변하는 현상이 관측되었다. 이로 인한 음파전달손실의 시간적 변화를 확인하기 위해 음원을 수심 10 m에 두고 거리 3.8 km 떨어진 두 관측 정점 사이에서 음파전달을 모의하였다. 중심주파수 100 Hz인 1/3 옥타브 밴드의 경우 특정 수심 및 거리에서 반일주기가 지배적 이었으나 1 kHz의 경우는 반일주기 성분이 거의 나타나지 않고 복잡한 변화를 보였다. 음원에서 거리 2.8 km떨어진 지점에서 시간에 따른 전달손실 변화의 표준편차는 중심주파수 100 Hz의 경우 수심에 따라 최대 4.2 dB 였으며, 1 kHz의 경우 최대 3.7 dB인 것으로 나타났다. 탐지성능 60 dB를 고려한 탐지거리를 분석한 결과 두 중심주파수 경우 모두 반일주기 변화가 나타났으며 최대 1.0 km 미만의 변화를 나타냈다. 이러한 결과는 차후 제주 남부해역의 음향 특성 실험 및 연구 수행 시 전달손실의 시변동성에 대해 고려할 필요가 있음을 시사한다.

한반도 연안 3개 해역에서의 수중음향환경 특성 (Characteristics of Acoustic Environment in three regions along the Korean East Coast)

  • 박석우;윤재열;김구
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.417-420
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    • 2004
  • 동해는 크게 북한한류계수의 지배적인 영향을 받는 북부해역, 동한난류계수의 지배적인 영향을 받는 남부해역과 이들이 만나서 극전선이 형성되는 중부해역 등 세 해역으로 구분할 수 있고 이러한 환경에서의 해군 함정의 대잠탐지환경은 같은 동해라 하더라도 크게 다를 것으로 예상된다. 본 연구에서는 저주파 거리종속 모델인 RAM 을 이용하여 평균해황 하에서 각 해역에서의 전달손실 값을 비교하였다. 음원을 수심 100m, 수신기 수심을 10m와 100m로 설정하여 실험을 하였으며 아울러 평균해황이 아닌 일정시기에 관측한 순간해황 자료를 통한 모델결과도 같이 분석하였다. 실험결과, 연안에 위치한 음원으로부터 음파가 외해로 전달됨에 따라 냉난수대간의 수온전선 영향을 받게되며 수온전선을 통과하면서 남부해역에서의 음파는 중부 및 북부해역 보다 난류의 영향을 더 많이 받게된다. 따라서 북부보다는 중부해역이, 중부보다는 남부해역에서의 전달손실값이 더 커지게 된다. 특히 이러한 경향은 북한한류계수가 발달하여 난류와 수온전선이 형성되는 8월에 더 큰 것으로 나타났다.

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동해의 음향층심도와 혼합층깊이 차이 분석 (Analysis of Differences between the Sonic Layer Depth and the Mixed Layer Depth in the East Sea)

  • 임세한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.1259-1268
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    • 2015
  • 음향층심도의 변화에 대한 이해는 해양상층에서 수중음향 통신, 음향 토모그레피 및 수중항체를 수색하거나 탐지하는 해군 작전에 많은 영향을 미친다. 일반적으로 음향층심도와 혼합층깊이의 정의는 다르게 내려져있으나 혼합층 깊이가 음향학적으로는 음향층심도와 같다고 할 수 있다. 본 연구에서는 동해에서 가용한 수온-염분 관측자료를 활용하여 연간 음향층심도와 혼합층깊이를 비교해 보았다. 비교를 위해 다양한 혼합층깊이 결정 기준과 방법으로부터 도출된 혼합층깊이 자료를 활용하였다. 분석결과 동해에서 음향층심도는 곡률변화를 이용한 혼합층깊이와 거의 유사하였으나 다른 혼합층깊이 기준을 적용하였을 시는 많은 차이를 보였다. 한편 음향층심도 계산의 정확도를 평가해 보기 위해 음파전달손실 모의 실험을 실시하였다. 이를 통해 음향층심도내에서 음파전달손실이 최소가 되는 최적주파수가 존재함을 확인하였다.

천해 저주파 잔향음 예측모델 (Shallow Water Low-frequency Reverberation Model)

  • 김남수;오선택;나정열
    • 한국음향학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.679-685
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    • 2002
  • 천해에서의 저주파 단상태 잔향음 모델 (L-HYREV: Low-frequency Hanyang univ. Reverberation model)을 개발하였다. 음선이론 (ray-theory)에 기초한 전파모델은 해저 내로 투과되는 음파에 대한 효과를 적절하게 고려할 수 없으므로, 해저 내 상호작용을 계산할 수 있는 전파모델이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 RAM(Range dependent Acoustic Model)을 이용해서 전달손실을 계산 후, 다중경로 확장모델 (multi-path expansion model)을 이용해서 산출한 전달손실을 보정하였다. 모델의 검증을 위하여 GSM (generic sonar model) 잔향음 모의 신호 및 실측 잔향음 신호와 비교하였으며, 비교 결과 GSM보다 L-HYREV 모델이 저주파 잔향음 예측에 적합함을 확인할 수 있다.

한개의 마이크로폰에 의한 음향 전달함수 측정 (Measurement of Acoustic transfer function by one microphone)

  • 정갑철;임정빈;권영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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    • pp.201-205
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    • 1994
  • 본 실험에서는 한개의 마이크로폰만을 이용하여 소음기내에 삽입된 재료의 흡음율을 임피던스관에서 전달함수기법으로 측정하고 측정값의 정확성을 확인하기 위하여 정재파법으로 측정한 결과와 비교하여 보았다. 또한 이 측정법을 단순팽창형 소음기에 적용하여 소음기의 투과손실을 측정한 후, 이론과 비교하여 측정의 정확성을 검토하였고 소음기내에서의 흡음재의 위치에 따른 투과손실의 변화에 대해서도 이론과 비교 검토하였다.

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고유 음선 분석에 기반한 광대역 수중음향 전달 채널의 이산시간 근사 및 모의 방법 연구 (Discrete-time approximation and modeling of a broadband underwater propagation channel based on eigenray analysis)

  • 신동훈;조현덕;권택익;안재균
    • 한국음향학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.216-225
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    • 2020
  • 본 논문은 음선 경로법에 기반한 광대역 수중음향 전달 채널을 모델링하는 방법을 다루었다. 수중음향 전달 채널은 종종 주파수 영역에서 시간 조화 함수로 취급되어, 광대역 시계열 신호 모의 시 활용이 어렵다. 따라서 수중 음파 전달 환경을 반영한 광대역 시간영역 모델링 기법이 요구되며, 본 논문에서는 이를 위해 시간영역에서 다중 경로의 도달 시간지연이 계산 가능한 고유 음선 분석 기법을 활용하였다. 또한 연속 시간의 파동방정식으로부터 산출된 고유 음선의 분석 결과를 컴퓨터 모의가 가능한 이산시간 시스템에 적용하기 위해, 음선의 위상, 주파수별 손실 및 도달 시간지연을 유한 임펄스 응답으로 근사하여, 광대역 수중음향 전달 채널을 모의하는 방법을 제안하였다.

음향 재질의 복소수 모듈러스 추출에 관한 연구 (A Study on Determining Complex Young's Modulus of Acoustic Materials)

  • 김인수;이효근;김성희
    • 한국음향학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.30-36
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    • 1991
  • 음향 재질의 복소수 모듈러스(Complex Young's modulus)는 정적하중하에서 주파수에 따라 변하므로 재질의 동특성 규명을 위해 손실을 가지는 rod로 모델링 된 원통형 시편을 사용, 한쪽 끝은 가진기로 축방향 조화가진을 하고, 타단에서는 부가 질량체를 부착시켜 이의 전달 함수를 구한다. 전달 함수 방법은 축방향으로 가진된 rod로 모델링하여 가진기의 주파수 범위인 50~20000Hz에서 이론 및 실험적으로 해석된다. 또한 발생가능한 오차의 원인을 규명하고자 시편이가지는 포아송비(Poisson's ratio)에 기인한 측면운동, 끝단효과(End Effect), 손실계수가 작은 경우의 측정오차 및 시편 끝단의 접착제 효과를 분석하였으며 형상계수의 도입에 의해 측면운동에 의한 오차를 보상하였다.

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투과손실 관내법 KS 규격화 연구 (A Study on the Transmission Loss Test with an Impedance Tube for KS)

  • 정성수;조문재;김용태
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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    • pp.233-234
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    • 2004
  • 각종 재료의 음향투과손실을 간단히 비교 시험할 수 있는 관내법이 향후 국제규격으로 제정될 것에 대비하여 우선 KS 규격 제정을 목적으로 제반 특성평가를 수행하였다. 이를 위해 임피던스관을 제작하고, 관 벽을 따라 시편을 지나 마이크로폰 위치까지 전달되는 진동량, 무반사처리부의 흡음률 등 기본적인 특성을 살펴보았다. 최종적인 검증을 위해 몇 가지 시편에 대해 투과손실을 측정하고 이론적 해석에 의한 예측 값과 비교하였다.

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