The directivity of an underwater sound source should be measured in an acoustically open field such as a calm sea or lake, or an anechoic water tank facility. However, technical difficulties arise when practically implementing this in open fields. Signal processing-based techniques such as a sound intensity method and near-field acoustic holography have been adopted to overcome the problem, but these are inefficient in terms of acquisition and maintenance costs. This study established a simple directivity estimation technique with data acquisition, filtering, and analysis tools. A numerical simulation based on an acoustic radiosity method showed that the technique is practicable for sound source directivity estimation in a diffused reverberant acoustic field like a reverberant water tank.
유동이 있는 경우 발생하는 소음에 대한 실험적 연구는 풍동과 무향실이 결합된 음향풍동에서 수행될 수 있다. 이러한 음향풍동은 팬, 수축부, 수집부, 확산부 그리고 무향실에 주의해서 설계되어야 하고 특히 각 부분에서 발생할 수 있는 이차소음을 최소화하도록 설계되어야 한다. 최종적으로 소음기와 흡음재를 이용해서 팬소음과 이차소음의 전파를 줄인다. 본 음향풍동은 개방형 흡입식(open suction type)으로 시험부에서 유속 62.8m/s, 난류강도 0.1%이하, 배경소음 50-55dB 이하로 설계되었다. 이러한 조건을 만족시키기 위하여 하니콤과 6장의 스크린이 있는 정체실과, 21:1의 수축비를 갖는 수축부를 이용하여 난류강도를 낮추고, 흡음재와 90도 각도의 모서리 그리고 공명형과 소산형 소음기로 소음의 전파를 줄였다.
본 연구는 흡음재와 확산체의 적용위치가 소공연장의 음향성능에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 서울의 대학로의 2000년 이후 개관한 36곳의 공연장의 평균크기로 소공연장의 표준모델을 설정하여 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 마감재 적용유효면적이 가장 작은 뒷벽을 기준으로 마감재의 적용면적을 산출하고, 마감재의 적용위치별 음향성능 변화를 분석하기 위하여 천장, 측벽의 적용위치를 전반부, 중반부, 후반부로 구분하여 총 8가지의 경우를 만들어, 1/10 축소모형실험을 진행하였다. 사용된 음향지표는 잔향시간(Reverberation Time, RT), 초기감쇠시간(Early Decay Time, EDT), 음악명료도(Clarity, C80), 음성명료도(Definition, D50), 음성전달지수(Speech Transmission Index, STI)를 이용하였다. 실험결과 마감재의 적용위치 변화는 소리의 울림에 양과 관련된 음향인자인 잔향시간, 초기감쇠시간 은 최소 변화 감지폭에 의한 (Just Noticeable Difference, JND) 평가시 변화가 뚜렷하게 나타났고, 소리의 명료도와 관련된 인자인 음악명료도, 음성명료도, 음성전달지수는 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 짧은 잔향시간을 얻고자 하는 경우 흡음재와 확산체 적용시 모두 측벽부분을 통한 잔향시간 조절이 가장 효과적이며, 측벽 전반부가 가장 짧은 잔향시간을 얻을 수 있는 위치인 것으로 나타났다.
Various numerical methods have been adopted for indoor noise assessments of ship plant. Acoustical radiosity method is one of the high frequency approaches for acoustic field analysis, which assumes diffuse reflections by boundaries so that it could be efficiently applied to the acoustically diffused indoor space noise analysis. In this study, an acoustic field analysis program has been developed based on radiosity method, which could apply for acoustically large enclosures such as ship's indoor space. For this purpose, the procedure of the acoustical radiosity method has been summarized and implemented to an acoustic field analysis program using MATLAB. Numerical example for a rectangular indoor space has investigated validity of the implemented program. Steady state sound pressure levels calculated for a continuous acoustic source signal have shown good agreement with those by other solutions such as an analytic solution and a ray tracing method. Instantaneous sound pressure levels calculated for an impulsive acoustic signal have provided the clues of direct/reflected acoustic field and reverberation time.
액체추진제 로켓엔진 연소실에는 고유모드에 대응하는 음향파동이 내재되며 이러한 음향파동은 연소와의 상호작용을 통하여 불안정한 음향에너지를 공급받아 증폭되며 결국에는 연소불안정 상태에까지 이르게 된다. 이와 같은 불안정한 상태에 이르기 위해서는 연소로부터 되먹임되는 불안정 에너지의 양이 충분히 크고 구동 음향파동에 근접한 위상을 가져야 한다. 이와 같은 구동 메커니즘을 구성하는 상세한 물리적 현상들을 규명하고 예측하기 위한 많은 연구들이 보고되었으며, 이들 중 이론적인 시간 지연 모델을 사용하는 음향적인 방법은 매우 경제적인 반면 연소 현상에 대한 상세한 모사가 생략되어 연소 불안정의 구체적인 원인을 규명하는데 어려움이 있고, 파동 방정식에 의하여 연소실 내부의 파동 에너지 증가를 예측하는 방법은 연소기 내에서의 연소 메커니즘에 대한 고려 없이 연소에 의해 발생하는 에너지만을 포함하는 단점과 선형적인 연소 불안정에만 제한된다는 제한이 있다. 음향장과 커플된 기화반응 모델은 분무액적의 기화 과정이 추진제 연소의 지배과정이라는 가정 하에 연소응답을 기화반응으로 대체하는 방법으로, 역시 단시간 내에 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있으나 기화반응으로부터 음향파동으로의 에너지 되먹임 과정이 배제되어 있어 정확한 결과를 구하기는 어렵다. 이에 대하여 최근에는 전산 모사적인 방법을 사용하는 대규모의 연소장 해석이 가능하여 짐으로써 음향파동에 의한 외란과 에너지 되먹임과정을 모두 포하마여 수치적인 방법을 사용하여 계산하는 액체추진제 로켓엔진의 고주파 연소불안정 해석방법들이 제시되고 있다.안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.$mm^2$sec였으며, 이는 다른 graphite/epixy 복합재의 확산계수와 유사한 값을 나타내고 있다. 또한 추진제가 충전된 연소관을 절단하여 밀폐한 후 95%RH 습도 조건에 보관함으로써 연소관 내부의 추진제 기계적 특성에 미치는 침투된 습기의 영향도 함께 고찰하였다. 추진제에 따라 차이는 있겠으나 추진제가 충전된 연소관은 순수 복합재 연소관에 비해 습기의 투과 정도가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..
본 논문은 건축음향 설계에 있어서 가장 많이 활용되고 있는 컴퓨터 시뮬레이션의 정밀도 향상을 위한 3차원 모델의 구체성에 대하여 연구하였다. 본 연구에서는 건축음향 시뮬레이션 프로그램인 odeon 6.5에서 제시하고 있는 transition order의 단계를 기준으로 3D 모델의 구체성을 총 4단계로 구분하였다. 각 실내마감재의 흡음률은 도면에 표기된 재료를 odeon의 material library 및 시험성적서를 참고해 입력하였으며 확산률은 odeon의 마감의 표면형태에 따른 권장치를 입력하였다. 또한 room setup 설정시 사용음선수를 동일하게 입력하였으며, trasition order는 각 모델의 유효표면수에 맞게 입력하였다. 실제 공연장에서 측정한 현장음향실험 결과를 기준으로 시뮬레이션 결과와 비교하여 물리적 음향인자 (음압레벨, 잔향시간, 명료도 등)의 오차를 분석하였다. 또한 가청화시재를 제작하여 현장에서 녹음한 음원과 청감실험을 통해 비교하여 주관적 음향인자 (잔향감, 명료함 등)별 유사 정도를 평가하였다. 물리적 음향인자 분석결과, 가장 구체적인 3D모델의 잔향시간 오차가 가장 작게 나타났으며 명료도의 경우 단순한 모델의 오차가 가장 작았다. 그러나 단순한 모델은 저주파수 대역의 오차가 상대적으로 매우 크게 나타남에 따라 3D 모델을 구체적으로 작성할수록 보다 정밀한 음향예측이 가능할 것으로 판단된다. 또한 주관적 청감실험 결과, 물리적 오차가 작을수록 가청화시재가 원음과 가장 유사하게 들린다고 응답함으로써 3D 모델의 구체성이 가청화시제 제작에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.
다양한 공연장 및 대공간에서의 실내음향 제어를 위해서는 실내마감재료의 흡음 및 확산성능을 제어할 수 있는 재료가 필요하다. 본 연구에서는 이를 위해 알루미늄 새시를 이용한 흡음구조를 개발하였으며, 흡음특성을 조사하기 위하여 수직입사 흡음계수와 잔향실법 흡음계수를 측정하였다. 수직입사 흡음계수 측정결과 알루미늄 다목적 흡음재의 타공구조와 인서트에 의해 형성되는 공간이 공명형 흡음기의 역할을 하여 중.저주파수 대역의 흡음계수가 증가되는 것으로 나타났다. 잔향실법 흡음계수 측정결과 알루미늄 새시를 이용한 흡음구조의 형성에 따라 공명주파수 대역보다 낮은 중저주파수 대역의 흡음계수가 증가되는 것으로 나타났다. 공기층 증가에 따라 공명주파수 이상 대역에서의 흡음률은 증가되고 주파수 대역별 흡음계수 편차도 감소되는 것으로 나타났으며, 고주파수 대역의 흡음률 향상을 위한 방안이 필요한 것으로 나타났다.
초임계 환경에서 와류형 분사기의 극저온 질소 분무 동적 특성 분석을 위하여 3차원 LES 난류 모델을 적용하였다. 초임계 상태에서 질소의 상태량들을 정확하게 예측하기 위해 SRK 실기체 상태방정식을 사용하였고, 점성계수와 열전도도는 Chung의 고압 상태 혼합물에 대한 방정식, 그리고 확산 계수는 Fuller의 이론에 Takahashi의 보정식을 적용하였다. 질소 분무 결과, 분사기 내, 외부에서 유동장과 음향장 사이의 상호작용으로 복잡한 유동구조가 형성된다. 복잡한 유동 현상을 분석하기 위해 FFT, POD 그리고 DMD 기법을 적용하여 해석을 수행하였다. FFT 해석을 수행하여 분사기 내, 외부에서 나타나는 특정 주파수를 파악하였으며, POD와 DMD를 통해 각 주파수가 어떠한 유동 구조를 갖는지에 대한 연구를 수행하였다. 또한, DMD를 통해 각 주파수의 감쇠 계수를 파악하여 이를 실험 결과와 비교하였다.
배리어프리(barrier-free) 영상은 시·청각 장애인이 비장애인에 근접한 수준으로 정보를 전달받고 영상에 몰입할 수 있도록 화면과 음향에 관한 구체적인 정보를 제공하여 영상 콘텐츠에 대한 접근성을 높인다. 이 연구는 배리어프리 영상을 시·청각 장애인의 '문화적 시민권'의 문제로서 주목한다. 2010년대 들어 시·청각 장애인의 영상 콘텐츠에 대한 접근성 향상을 위한 여러 제도적 노력이 이어지고 있지만, 시·청각 장애인이 모든 영상물을 비장애인과 동등하게 향유하는 것은 실현되지 못했다. 장애인 단체와 멀티플렉스의 갈등이 수년째 지속되는 가운데, 글로벌 동영상 스트리밍 서비스인 넷플릭스가 한국 서비스를 시작하면서 국내 멀티플렉스의 위세를 공격적으로 위협하고 있다. 더욱이 시·청각 장애인의 문화 향유의 권리를 보장하는 미국의 규제를 적용받는 넷플릭스가 한국 제작진이 참여한 오리지날 드라마와 영화를 제작하면서, 장애인의 문화적 시민권 담론은 지구화 시대 국경을 가로지르는 문화소비자로서 권리 행사의 문제로 이행하고 있다. 미디어 환경의 변화는 장애인이 비장애인과 동등하게 동시적으로 영화를 감상하고 공통의 담론 장에 참여해 영화에 대해 논평할 권리를 누리는 시민적 권리 보장의 문제를 제기한다. 오랫동안 한국영화로부터 소외되어온 청각 장애인의 '한국영화 관객이 될 권리' 역시 이제는 언어와 국가, 장애의 경계를 넘는 문화의 시민권이라는 차원에서 사유되어야 한다. 이 연구는 한국에서 시·청각 장애인의 문화 향유의 권리를 둘러싼 논의를 급격한 미디어 환경의 변화와 장애인의 문화적 시민권 운동의 전지구적 확산이라는 동시대의 흐름과 접속해 살펴보고, 영상 문화 연구에서 장애학적인 방향 전환이 필요한 시점이라고 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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