본 연구에서는 플랜트 잡음이 강한 음향 환경에서 기존의 인버스 필터링 방법에 적용 선형 증진기를 부착하여 부가경로 전달함수의 온라인 모델링과 주소음원에 대한 제어 시뮬레이션을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째로, 신호대 잡음비가 낮은 음향 환경에서 적응 선형 증진기를 이용하여 플랜트 잡음을 제거함으로써 부가경로 전달함수의 온라인 모델링을 수행할 수 있었다. 둘째로, 실제의 부가경로 전달함수가 변한 상태에서 제안된 알고리즘을 이용하여 제어 시뮬레이션을 수행하여 주소음원에 대한 제어와 정확하게 새로운 부가경로 전달함수를 예측할 수 있었다. 향후 본 연구에서 제안된 알고리즘을 실시간 어셈블리화하여 능동 소음 제어 실험한 결과를 발표할 예정이다.
철도소음은 공기역학적 소음, 차륜과 레일의 상호작용에 의한 전동소음과 고가구조음으로 나눌 수 있다. 열차의 속도한계에 의해 재래철도의 주소음원은 전동음이라고 알려져 있으며, 전동음에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 또한 전동음을 주소음원으로 하여 철도소음에 대한 예측모델을 제시하고, 철도소음의 전파특징에 대한 연구가 다수 이루어졌다. 또한 근래에는 고가선로에 대한 고가진동음에 대한 연구가 진행되고 있다. 한편, 본 연구에서는 국내 고가철교에 거의 설치되어 있지 않은 방음터널에 대한 효과를 파악하고 앞으로 설치가 예상되는 고가철교 방음터널에 대한 설계 자료를 확보하기 위한 기초연구를 수행하였다.
자동차는 생활수준이 향상됨에 따라 급속히 보급되어 필수품이 되고 있다. 어느 교통 수단보다 대중적인 자리에 있는 자동차는 성능면에 있어 크게 발달하여 지역산업의 성장을 촉진하고 지역간 격차를 해소하는데 크게 기여하였다. 또한, 쾌적한 생활환경을 추구하고자 하는 개개인의 욕망에 의해 단순히 교통수단이라는 인식에서 벗어나 안락함이 요구되고 있고, 환경소음 규제의 강화로 인해 환경보호 의 차원에서 고려되고 있다. 타이어는 고속으로 주행하는 자동차의 주소음원으로 인식되고 있는바 안락하고 조용한 자동차 개발에 있어 우선적으로 고려되는 대항 으로 자동차 소음규제의 강화와 더불어 활발한 연구가 요구된다.
풍력터빈 블레이드에서 발생하는 공력소음원의 위치 특성을 파악하기 위해 마이크로폰 어레이를 사용하여 소음원 풍동시험을 수행하였다. 풍동시험은 KARI 중형 아음속풍동에서 수행되었으며, 소음원의 위치파악을 위해 시간영역 회전체 빔포밍기법을 사용하였다. 기존 시간영역 회전체 빔포밍 기법의 경우 시험데이터 해석에 많은 시간이 소요되나, 본 논문에서는 원통형 좌표계에서 회전각 격자간격과 해석기간 간격 사이의 상관조건을 도입하여 데이터 해석시간을 기존 방법 대비 1/5로 단축하였다. 시험결과 나타난 주파수에 따른 블레이드 공력소음원의 위치 특성은 2kHz 이하 대역에서는 블레이드 반경 80% 부근에 주소음원이 위치하며, 4kHz 이상 대역에서는 블레이드 끝단 부근에 주 소음원이 위치하고 있다.
소음저감 설계기술은 제품의 경쟁력 향상을 위해 일반인이 쉽게 접근할 수 잇는 가전제품, 자동차, 항공기 분야 등에서 많은 연구가 수행되어 왔으며, 최근 소음환경 규제가 강화되고 대형기계의 설치 위치가 주거지역과 가까워지므로 산업용 기계설비의 소음제어에 대한 관심이 점차 증대되고 있다. 특히 디젤 엔진 발전기 세트를 이용해서 전원을 공급하는 산업용 기계에 있어서는 디젤 엔진과 발전기가 주소음원이며, 크게 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 그리고 전자기 소음 등으로 분류된다. 본 연구는 이러한 소음을 발생시키는 엔진(Engine), 발전기(Generator), 방열팬(Radiator Fan) 등의 성능을 개선시켜 소음을 감소시키는 것이 아니라, 외부 덮개(Canopy)에 흡음재를 부착하여 소음저감 방법을 채택했다. 연구대상으로서는 항만에서 컨테이너(Container)를 운송하는 이동용 크레인(Transfer Crane)의 엔진 발전기 세트(set)로서, 각 구성품(엔진, 발전기, 방열 팬)의 음향 덮개의 내부구조를 설계하였다. 그리고 덮개 내부 온도를 일정하게 유지시키기 위하여 엔진에서 방사하는 방열공기와 내부로 흡입되는 냉각공기의 열유동장 해석도 병행하였다.
In this study, Active noise controlis implemented with single channel and multi-channel adaptive algorithm in 3 dimensional reverberant enclosure sound. field, which occurrs in complicated acoustic mode. First, for the one case excited with the resonant frequency of an enclosure, a target of control and the other cases excited with band-pass filtered random noise(100~400Hz), it is implemented to control reducing interior noise of enclosure with single channel and realtime multi-channel adaptive algorithm for global noise reduction in enclosure.
에어컨에서의 소음 발생 원인과 그 대책방안, 그리고 에어컨의 주소음원인, 각종 송풍기에서 적용되고 있는 저소음화에 대한 대책기술들을 논하고자 실제의 연구 결과 사례들을 소개하면서 관련 문헌들의 결과들을 활용하여 기술하였다. 향후에도 가전제품에 있어서 저소음화에 대한 연구 노력은 지속적으로 더욱 발전할 것으로 예상된다. 소음은 적게 할수록 좋지만 경제적 제약과 기술적 제약 및 실제 인간이 생활하는 공간 내에서 존재하는 암소음 등을 고려하였을 때는 과대한 정도의 저소음 화는 경제적 손실을 초래하며 의미를 갖지 못하게 된다. 따라서 각 사용장소의 형편 에 맞게 최소한의 소음치를 갖는 가전제품을 개발하여야 한다. 현편 가전제품에 대한 소음저감에는 어느 특정기술만을 해결해서는 근본적인 소음저감이 어렵고, 기계적인 각 부품의 저소음화 최적설계 방법이외에 생산기술 및 전자제어 기술이 병행되어져야 만 가능할 것으로 보인다. 본 글은 에어컨 중에서도 주 소음원인 송풍기 및 유로 관련한 유동소음저감 측면에서 현재까지 적용되어온 기술동향에 대하여 매우 한정된 범위 내에서 기술된 것임을 밝혀두는 바이다.
본 고에서는 Janssen 등에 의한 일련의 경험적인 간이 소음 예측법들을 소개하고 최근 실적선들의 시운전 소음 계측치를 근거로 한 새로운 간이 소음 예측법을 소개하고자 한다. 이 방법에서는 M/E, D/G 등의 주소음원을 하나의 소음 원으로 치환하고 배의 길이 방향과 수직 방향의 고체음 전달 손실을 구분하여 계산 한다. 수평 방향의 전달 손실은 늑골의 수와 갑판의 수에 함께 영향을 받는다. 모든 대상 선실은 같은 음향학적 특성을 갖도록 표준화 하였고, 이를 선실의 소음 계측 및 해석 결과를 비교하였다.
최근들어 전력수요와 상시 전력공급이 요구되는 시설이 증가함에 따라 독립적으로 전력을 공급할 수 있는 상용 또는 비상용발전기가 많이 이용되고 있는 추세이다. 이러한 소형 발전시스템에는 디젤엔진이나 터빈 엔진에 발전기를 연결하여 전력을 공급하는 코젠 시스템(co-generation system)이 주로 이용된다[1]. 일반적으로 코젠시스템은 운전중에 매우 높은 수준의 소음이 발생되므로 건물 주변이나 사람의 왕래가 잦은 곳에 설치되는 경우에 필히 소음저감을 위한 대책이 필요하게 된다[2,3]. 본 사례는 대형놀이시설의 전력공급용으로 설치된 옥내(발전실내)의 상용/비상용 발전기(3600 KW 디젤엔진 2대)에서 발생한 상당량의 소음이 놀이시설주변까지 전달되어, 소음원 및 그 전달경로를 규명하고 대책을 수립한 내용이다. 놀이시설의 개장을 앞두고 소음문제가 발생되었기 때문에 신속하고 현실적인 해결책의 적용이 요구되었으므로 발전기 및 발전실 주변의 소음레벨 및 주파수특성의 분석을 통하여 주소음원을 규명하는 방법을 택했다. 분석결과로부터 주 소음원은 엔진 배기구에서 발생되는 저주파수 특성을 갖는 소음으로 규명되었고, 그 주파수특성에 적합한 흡음 및 반사특성을 동시에 갖는 조합형 2차 소음기를 추가로 설치하여 발전실 주변소음레벨을 크게 저감할 수 있었다.
생활수준의 향상으로 변전소의 소음은 주민들에게 민감한 문제로 대두되고 있으며, 소음에 관한 민원이 끊임없이 발생하고 있는 실정이다. 이러한 변전소 소음문제를 해결하기 위해서는 변전소의 주소 음원인 변압기의 소음을 줄이는 방법과 변압기의 소음이 민가까지 전파되지 않도록 방음벽 등으로 적절히 차단하는 두 가지 방법이 있다. 본 논문에서는 변전소의 소음문제를 효과적으로 해결하기 위하여 변전소의 소음을 예측하고 그에 따른 적절한 해결책을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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