한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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pp.722-727
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1998
본 연구는 도시 인근발전소의 소음 유발 기기에 의한 환경소음의 실제적인 기여도를 평가하고 더욱 쾌적한 환경조성방안을 도출하기 위하여 수행되었다. 발전소 경계의 수음자소음을 기초로 각종 기기의 주파수 분석을 통하여 소음 유발 기기를 규명하고 소음원의 주 주파수 및 크기를 구하였다. 소음원의 전파경로를 파악하기 위해 소음레벨의 분포도를 구하였으며, 측정치와도 잘 일치함을 보여주었다.
본 논문은 수중 방사소음 발생 시, 부분상관 함수를 이용한 기여도 분석법에 대하여 연구를 수행하였다. 부분상관 함수를 활용한 기여도 분석을 수행할 시, 입력순서의 선정은 정확한 기여도값 도출에 있어 매우 중요하다. 하지만 주파수 상관성분이 존재하는 시스템에 대하여 기여도분석을 실시할 경우, 적절한 입력순서를 선정하기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 기여도특성 행렬과 다중상관 함수의 관계를 활용하여 기여도 영역을 나누어 평가하는 기여도 분석 기법을 제시하였다. 제시한 분석법의 검증을 위해 정현파로 구성된 다중입력과 단일 출력을 갖는 시스템을 모델링하였고, 이 시스템에 대하여 기여도 분석을 실시하였다. 그 결과 정확한 기여도값을 도출 할 수 있었다.
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.
사후확인제 도입으로 현장에서의 바닥충격음 성능 측정이 의무화되고, 평가 방법이 변경되었다. 제도 변화에 따른 바닥충격음 성능 변화를 추적하기 위해서는 변경된 평가방법에 따라 중량충격음 특성이 어떻게 나타나는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 평면과 바닥구조가 동일한 하나의 아파트 건물에 위치한 59세대를 대상으로 충격원 및 평가지표에 따라 단일수치평가량을 결정하는 주파수 대역의 기여율을 분석하였다. 단일수치평가량에 따른 주파수대역별 기여도 산출방법이 상이하여 단순 비교는 어려우나, 사후확인제 도입 이전 평가방법(뱅머신 측정 및 L'i,Fmax,AW으로 평가)에서는 63 Hz가 미치는 기여율은 평균 80.8 %로 나타났으며, 125 Hz가 미치는 기여율은 평균 19.2 %으로 나타났다. 현행 평가방법(고무공 측정 및 L'iA,Fmax으로 평가) 에서는 기여율은 50 Hz ~ 80 Hz에서 평균 33.1 %, 100 Hz ~ 160 Hz에서 평균 58.7 %, 200 Hz ~ 315 Hz에서 평균 6.9 %, 400 Hz ~ 630 Hz에서 평균 1.3 %으로, 63 Hz 대역의 기여도가 낮아진 것으로 나타났다. 이 결과는 대상 공동주택에 대한 사례 분석 내용으로, 더 다양한 공동주택에 대한 측정 데이터를 분석할 필요가 있다.
단판의 차음 성능 해석에 있어서 무한판과 유한판의 가장 큰 음향학적 차이는 유한한 경계에 의해 발생하는 정재파에 있다고 할 수 있다. 하지만, 일치 주파수 이하에서는 진동 공진이 발생하더라도 음향방사효율이 비교적 작고, 따라서, 비록 그 진동 응답이 크더라도 절대적인 음향 방사 양은 작다. 이를 근거로 대부분의 유한판 해석은 비공진 성분에 국한되어 왔으나, 특정 경우 공진 투과 성분을 무시하면 해석 결과에 오차가 발생할 수 있음이 제시된 바 있다. 본 연구에서는 유한 단판의 차음 해석에 있어서 공진 투과 성분의 상대적 기여도를 수치적 해석을 통해 알아보고, 이로부터 공진 투과 성분이 해석치와 측정치 사이의 정량적 상관도에 미치는 영향을 분석하였다.
최근 기계구조물로부터 발생되는 소음. 진동의 수준을 평가하고 그 대책을 수립하는데 스펙트 럼분석(spectral analysis)과 상관기술(correlation technique)의 이용도가 점증하고 있다. 전자계 산기에 의한 데이터처리기술의 진보에 따라 불규칙한 입력을 받는 기계구조물의 고유진동수추정 및 진동모우드해석, 많은 소음. 진동원을 갖는 플랜트. 선박. 차량기기등의 발생원검출 및 기여 량파악, 그리고 acoustic emission 및 bispectrum에 의한 기기이상진단기술에 적용함으로써 공 학분야에서 한층 중요한 위치를 점하고 있다. 따라서 본 강좌에서는 먼저 상관해석에 의한 스 펙트럼의 정의에 대해서 기술하고 샘플링이론에 만족하는 시간간격으로 샘플링함으로써 얻어지는 시계열데이타를 Fourier 변환하여 주파수영역에서 계의 특성을 해석하는 원리 및 기여함수에 대해 설명하고자 한다. 그리고 입력원간에 상관이 존재하는 경우에 있어서 소음. 진동원을 검 출하고 기여량을 추정할 수 있는 방법으로서의 다차원스펙트럼해석법에 대해 간단하게 기술하 고자 한다.
본 연구에서는 범용 구조 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 이용하여 대형 구조물인 안테나 각 분계의 동특성을 파악하고, 부분구조합성법을 이용하여 구조물 전체의 동특성을 파악하였다. 또한 구조물의 주파수 응답 함수를 이 용하여 지배적인 고유모드를 구하였고, 각 분계의 변형 및 운동 에너지를 산 출하여 전체 고유모드에 대한 분계의 에너지 기여도 파악하였으며, 이와 같 은 진동 요인 분석에 따른 진동 대책으로, 변형 및 운동 에너지 기여도가 높 은 분계의 질량 및 강성 변경에 따른 구조물의 동특성 변화를 예측함으로 구조물의 동특성 개선의 방향을 제시하였다.
Lowson의 음향상사식을 이용하여 시간영역에서 풍력터빈의 저주파수 소음을 예측 하였고, 관련 소음원들의 기여도를 분석하였다. 소음원으로서 날개-깃 상 평균 압력 분포를 구하기 위하여 XFOIL를 이용하였다. 이 때, 소음 예측 시 입력 값 인 유한 요소 상의 힘을 계산하기 위해 날개-깃을 여러 개의 요소로 분할하였다. 소음원을 힘 섭동항, 가속도항, 속도항으로 분리하여 주파수 기여도를 분석하였다. 끝으로, 예측 스펙트럼을 운용 중 인 풍력터빈에 대하여 측정한 저주파수 소음과 비교하였고, 그 결과 풍속 증가에 따라 힘 섭동 성분이 저주파수에서 크게 기여하는 것을 확인하였다.
주파수 공유 기술의 진화는 TV 유휴대역 활용과 같은 다양한 신규 비즈니스 모델의 출현을 불러일으킬 것으로 예상된다. 그런데 주파수 공유를 고려한 비즈니스 모델은 서비스 제공업체의 경제적 타당성을 충족시키고, 서비스 이용자에게는 이전 서비스보다 증가된 편익을 제공해야 한다. 이와 더불어, 신규 비즈니스 모델은 무선 통신 서비스 분야를 포함하여 산업 활성화에 기여해야 한다. 이러한 다양한 목적을 이룰 수 있는 최적 비즈니스 모델 선별에 적합한 정량적 평가방법이 필요하다. 평가방법에는 정부, 서비스 제공자, 서비스 이용자의 평가 관점이 골고루 반영되어야 한다. 본 연구는 주파수 공유 비즈니스 모델의 평가방법을 제시한다. 먼저 주파수 공유 기술 적용의 특수성을 고려한 평가속성과 평가척도를 정의한다. 또한 계층적 의사결정 분석기법(AHP)을 적용하여 평가속성 및 평가항목의 상대적 중요도를 도출한다.
배관시스템은 유체를 장거리로 이송시키는 장비로서 많은 산업군에서 사용되고 있다. 고압의 배관에서는 빠른 유속으로 인하여 소음이 크게 발생하고 있으며, 이러한 소음을 저감 시키기 위한 많은 연구가 수행되고 있다. 이 논문에서는 고온·고압의 배관내 밸브 유동을 원인으로 발생하는 유동유발진동과 음향유발진동을 설계단계에서 예측하고 정량적으로 분석을 위한 배관 소음 해석 기법을 개발하였다. 이를 위하여 배관의 내부 유동 예측을 위한 고정밀 유동 해석기법을 개발하였으며, 파수-주파수 분석법을 이용하여 주파수 대역별 압축성/비압축성 압력의 기여도를 평가하였다. 그리고 유한요소 해석법(Finite Element Method, FEM)을 기반으로 한 저·중 주파수 대역의 진동소음 해석기법을 개발하였으며, 통계적 에너지 분석법(Statistical Energy Analysis, SEA)을 기반으로 한 중·고 주파수 대역에서의 방사소음해석 기법을 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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