본 연구에서는 대상 원심팬 시스템에서 발생하는 유동 현상과 공력 음향 성능을 수치적/실험적으로 분석하고 다양한 수치 기법을 비교하여 평가하고자 하였다. 먼저 원심팬의 성능을 실험적으로 분석하기 위해 반무향실에서 음향 파워를 측정하였으며, 실험 결과를 통해 대상 원심팬 시스템에서 방사되는 소음 성능에 대한 유효 주파수 범위를 파악하고 이에 대한 수치 모사를 실시하였다. 수치적으로 유동 및 음향 파워를 분석하기 위해 Navier-Stokes 방정식과 Ffowcs Williams&Hawkings 방정식을 각각 유동장과 음향장의 지배방정식으로 사용하였으며, 음향장의 구현을 위해 가상의 음향 방사면을 설계하여 사용하였다. 고차 3차원 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)와 연계된 Hybrid-CAA 기법을 사용하여 모사한 음향 파워 레벨과 소음 실험을 통해 측정한 음향 파워 레벨의 비교를 통해 사용된 수치 기법의 정확도 및 수치적 특성을 평가하였다.
리어스는 그레이나 벨 등보다 훨씬 앞서서 도선을 통해 목소리를 전달하는 데 성공했기 때문에 전화기의 발명자라고 불리는 것이 마땅하지만 살아 있는 동안 그의 위대한 발명품으로 영예를 누리지 못했다. 그는 과학자 집단에 속해 있었으므로 그의 연구를 특허를 낼 수 있는 발명품이 아니라 과학적 발견으로 제시하였다. 또한 그는 유럽 음향학의 실험 전통에 따라 단속적 전기를 사용하였기에 그의 전화기는 통화음질에 치명적 결점을 갖게 되었다. 반면에 전기와 음향학에 초보자였던 벨은 소리 신호를 전송하기 위해 가변 전류를 사용하였고 그것은 라이스의 전화기보다 더 나은 통화 음질을 보장하였다.
음향불안정을 억제하는 수동제어기구중 하나인 음향공의 음향학적 효과를 파악하기 위해, 음향공이 장착된 로켓엔진 연소실의 음향장 특성을 수치해석적으로 조사하였다. 음향공 모델로서 Helmholtz 형태의 공명기가 채택되었고, 조화해석을 통해 주로 음향공에 의해 야기되는 음향학적 효과를 관찰하였다. 음향공의 음속을 조정하여 동조주파수를 변화시켜가면서 가진음원에 대한 연소실의 음향진동 응답을 구하고, 제1접선방향 음향모드의 감쇠인자를 구하였다. 동조주파수가 제1접선방향 음향모드의 공진주파수에 접근함에 따라 모드분할 현상이 나타났고, 이로인해 음향공을 본래의 제1접선방향 음향모드에 동조시키더라도 음향감쇠효과가 저하됨을 알았다. 모드분할 현상과 분할된 각 모드의 감쇠인자 및 음향 에너지 분포를 고려하였으며, 이를 토대로 효과적인 감쇠를 위해서는, 억제하고자 하는 음향모드로부터 모드분할 현상이 나타나지 않으면서 그 음향모드의 감쇠효과를 극대화하도록 음향공을 동조시키는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
본 논문은 스테레오 음향 반향 제거기에 적용되는 고속 Affine Projection 알고리듬 을 제안한다. 최근 스테레오 원격 회의 시스템은 보다 현실감 있는 원격 회의를 가능케 하 는 장점으로 인해 많은 관심을 끌고 있다. 그러나, 회의실의 원단화자와 마이크로폰사이의 상호교차(cross-coupling)로 인해 음향 반향이 발생하게 된다. 만약 이 반향 신호가 제거되 지 않은채 수신 룸으로 전달되면 결국 음성 통화 품질이 저하된다. 이를 방지하기 위하여 추정 반향 신호를 만들어 내고 통신 품질의 손실 없이 이 반향을 제거하는 음향 반향 제거 기가 필수적이다. 단 채널 음향 반향 제거기와 다르게 스테레오 환경하에서의 음향 반향 제 거기는 전송실의 환경변화로 인한 성능 저하와 각 반향 경로를 추정하기 위해 사용하는 각 적응 필터의 임펄스응답이 반향 경로와 일치하지 않는 등의 각종 문제점들이 발생하게 된 다. 본 논문에서는 서로 상관관계 없는 입력신호를 만들어내고 전송실의 환경변화로 인한 성능저하를 보완하기 위해 전처리단(pre-processing block)을 제안하여 일반적인 방법에 대 해 3-10dB정도의 향상된 성능을 보이며 적은 계산량으로 빠른 수렴성능을 갖는 새로운 형 태의 스테레오 음향 반향 제거기를 제안한다.
본 연구에서는 열음향 냉동기에 적합한 공명기를 열 및 음향학 이론에 근거하여 설계하는 방법론을 제시하고, 실제 제작하여 열음향 효과를 살펴보았다. 특히, 저온부의 열손실을 줄이고, 모세관 스택의 위치 및 길이를 최적화 함으로써 스택양단에서 온도차이를 크게 만드는 것을 목표로 하여 설계하고 제작하였다. 실험 결과, 33W의 입력전력으로 스택 양단에서 열부하가 걸려있지 않은 상태에서 22.7$^{\circ}$ 만큼의 온도차이를 얻어 내었고, 최저 4.3$^{\circ}$C까지 저온부의 온도를 낮추었다.
이 글은 영구의 자동차내부 소음연구와 보버르트(Bobbert)의 첫 번재 독일어로 쓰인 연구를 다루고 있다. 승용차내부소음은 높은 적외파음향(infra sound)으로 특징지어 진다. 그런 까닭으로 그러한 종류의 소음을 A-평가계측(A-rated measurement)으로 그 영향을 파알하는 것은 한계가 있다. 자동차음향공학은 특히 인공청각(artificial head)기술의 발전, 소리의 합성적 제조 및 다양한 자동차 내부 음색(timbre)에 대한 일본연구가들 (하쉬모토, 쿠와노, 남바)에 의해 상당산 성취를 경험하였다. 위의 연구들은 무엇보다도 의미분별기법(Semantic Differentials)과 다차원측정방법(Multidimen-sional Scaling)을 사용하고 있다. 그러한 기법의 사용은 심리측정방법을 심리음향학(Psycho-acoustics), 특히 츠뷔커학파(Zwicker school)의 심리음향학 방법론과 결합한 것으로 볼 수 있다.
본 논문에서는 한국어 음성인식기 음향모델의 출력단위로 문자소를 제안한다. 제안하는 음성인식 모델은 한글을 G2P(Grapheme to Phoneme)과정 없이 초성, 중성, 종성 단위의 문자소로 분해하여 음향모델의 출력단위로 사용하며, 특별한 발음 정보를 주지 않고도 딥러닝 기반의 음향모델이 한국어 발음규정을 충분히 학습해 낼 수 있음을 보인다. 또한 기존의 음소기반 음성인식 모델과의 성능을 비교 평가하여 DB가 충분한 상황에서 문자소 기반 모델이 상대적으로 뛰어난 성능을 가진다는 것을 보인다.
본 논문에서는 국내 초·중·고 및 대학교 학습공간의 음향 상태에 관해 설명하고 국내 교육시설의 음향 기준 제정의 필요성을 제시하였다. 여러 나라의 학교시설 내 다양한 학습공간에서 요구되는 배경소음, 잔향시간, 그리고 차음 설계의 음향 기준을 이해하기 위해 학교시설 음향설계기준 및 지침을 소개하였다. 국내 초·중·고 및 대학교 학습공간의 음향 상태를 파악하기 위해 현장 측정 결과를 바탕으로 하였으며, 그 결과에서는 공석과 만석 상태의 음향 특성, 배경 소음레벨, 그리고 차음성능을 제시하여 비교하였다. 실제 대학 강의 현장에서 좋은 음성 명료도를 성취하기 위한 음향지표 값도 제시하였다.
최근 원격 회의 시스템에서 마이크로폰 어레이를 이용한 음원 위치 추정 및 음질 향상 기술이 연구되고 있다. 이러한 기술 가운데 대표적인 정합 필터 마이크로폰 어레이는 다수의 마이크로폰을 이용하여 음원의 위치를 추적하고 음원의 방향으로부터 입사되는 신호만을 수신할 수 있도록 한다. 그러나 이는 음향 공간의 기하학적인 형태 및 재질 등을 이용한 모델로부터 미리 계산된 음향 채널을 사용하기 때문에 실제 실내 환경과의 불일치로 인하여 성능이 저하된다. 본 논문에서는 수신된 음향 신호로부터 실내 음향 채널을 추정하고 이를 정합 필터 마이크로폰 어레이에 적용하였다 연구된 방법은 실험을 통해 그 성능을 고찰하였다.
중주파수대역은 내부 음향 모드의 공명 및 모드간 상호 간섭 특성을 완전히 무시할 수는 없으나 모드 밀도가 비교적 높기 때문에, 기존의 저주파수용 모드기법이나 고주파수에 대한 통계적 및 기하학적 해석방법과는 다른 기법이 필요한 구간이다. 본 논문에서는 위상 을 포함한 기하음향모델을 이용하여 중주파수 특성을 고려하는 개념을 이용하여 해석기법을 확립하였으며, 삼각형빔법을 기초로 한 모델링을 하였다. 세 개의 서로 다른 특성을 지닌 대 상 공간에 대해 음향 경계요소법 및 실험에 의한 음향 주파수응답함수와 본 연구 결과를 비 교함으로써 유효성과 오차특성을 검토하였다. 이로부터 위상으로 고려한 중주파수 대역에 잘 적용될 수 있음을 확인하였고, Schroeder의 차단주파수 이하의 저주파수에서는 내부구조 에 의한 회절이, 차단주파수의 네 배 이상인 고주파수에서는 벽면에서의 산란이 간섭현상과 함께 고려되어야 함을 보였다. 이러한 해석기법은 중주파수대역에 있어서 청감특성을 고려 한 내부공간의 음향설계에 매우 유용할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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