• Title/Summary/Keyword: Acoustics

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공석 시 측정값을 활용한 만석 시 강의실의 음향상태 예측법 (Proposing a simple procedure for predicting the acoustical conditions in occupied classrooms from the measured unoccupied values)

  • 안재영;최영지
    • 산업기술연구
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    • 제41권1호
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    • pp.15-20
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    • 2021
  • This work proposes a simple method to use the added absorption per person values to predict the expected values of the acoustical conditions in occupied classrooms. This method is based on the effects of the values of added absorption per person on the unoccupied total absorption values of the classrooms and on other room acoustical parameters. The total sound absorption in an unoccupied classroom can be calculated from measured reverberation times in the classroom. The expected occupied absorption can be calculated using equation which was obtained in a previous study (Choi, 2017) by fitting a linear regression line to a plot of total occupied absorption versus the corresponding unoccupied total absorption values measured in 12 university classrooms. The ratios of occupied-to-unoccupied sound absorption are used to predict increments in the values of acoustical parameters that result when occupants are added to the rooms.

전달함수를 이용한 2단 덕트 시스템에서의 연소불안정 해석 (Analysis of Combustion Instabilities in a 2-stage Duct System using Transfer Functions)

  • 김선영;김대식
    • 한국분무공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.182-188
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    • 2021
  • In this paper, using a transfer function-based analytical model, major factors influencing the acoustics and combustion instability in a two-stage duct system composed of a nozzle and a combustor were derived and their quantitative effects were evaluated. From the acoustic analysis, it was confirmed that the change in reflection coefficient and mean flow could have a great influence on the instability growth rate, and the area ratio and speed of sound ratio between the nozzle and the combustor are also key parameters to determine combustion instability as well as flame transfer functions.

기하음향 기반 확산 음장 시뮬레이션을 위한 앰비소닉 렌더링 기법 (Ambisonic Rendering for Diffuse Sound Field Simulations based on Geometrical Acoustics)

  • 유필선;;유재현;최정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.26-29
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    • 2022
  • The diffuse sound field plays a crucial role in the perceptual quality of the auralization of virtual scenes. Diffuse Rain is a geometrical scattering model which enables the simulation of diffuse fields that is compatible with acoustic ray tracing, but is often computationally expensive. We develop a novel method that can reduce this cost by rendering the large number of Diffuse Rain data in Ambisonics format. The proposed method is evaluated in a shoebox scene simulation run on MATLAB, in reference to a more faithful method of rendering the Diffuse Rain data ray-by-ray. The EDC and IACC of the binaural output show that the simulated diffuse field can be rendered in Ambisonics with only minimal deviations in energy decay and spatial quality, even with 1st-order Ambisonics.

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An improved sparsity-aware normalized least-mean-square scheme for underwater communication

  • Anand, Kumar;Prashant Kumar
    • ETRI Journal
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    • 제45권3호
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    • pp.379-393
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    • 2023
  • Underwater communication (UWC) is widely used in coastal surveillance and early warning systems. Precise channel estimation is vital for efficient and reliable UWC. The sparse direct-adaptive filtering algorithms have become popular in UWC. Herein, we present an improved adaptive convex-combination method for the identification of sparse structures using a reweighted normalized leastmean-square (RNLMS) algorithm. Moreover, to make RNLMS algorithm independent of the reweighted l1-norm parameter, a modified sparsity-aware adaptive zero-attracting RNLMS (AZA-RNLMS) algorithm is introduced to ensure accurate modeling. In addition, we present a quantitative analysis of this algorithm to evaluate the convergence speed and accuracy. Furthermore, we derive an excess mean-square-error expression that proves that the AZA-RNLMS algorithm performs better for the harsh underwater channel. The measured data from the experimental channel of SPACE08 is used for simulation, and results are presented to verify the performance of the proposed algorithm. The simulation results confirm that the proposed algorithm for underwater channel estimation performs better than the earlier schemes.

Continuous element method for aeroacoustics' waves in confined ducts

  • Khadimallah, Mohamed A.;Harbaoui, Imene;Casimir, Jean B.;Taieb, Lamjed H.;Hussain, Muzamal;Tounsi, Abdelouahed
    • Advances in nano research
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    • 제13권4호
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    • pp.341-350
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    • 2022
  • The continuous elements method, also known as the dynamic stiffness method, is effective for solving structural dynamics problems, especially over a large frequency range. Before applying this method to fluid-structure interactions, it is advisable to check its validity for pure acoustics, without considering the different coupling parameters. This paper describes a procedure for taking wave propagation into account in the formulation of a Dynamic Stiffness Matrix. The procedure is presented in the context of the harmonic response of acoustic pressure. This development was validated by comparing the harmonic response calculations performed using the continuous element model with the analytical solution. In addition, this paper illustrates the application of this method to a simple compressible flow problem, since it has been applied solely to structural problems to date.

Performance predictions and acoustic analysis of the HVAB rotor in hover

  • Mali, Hajar;Benmansour, Kawtar;Elsayed, Omer;Qaissi, Khaoula
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제9권4호
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    • pp.319-333
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    • 2022
  • This work presents a numerical investigation of the aerodynamics and aero acoustics of the HVAB rotor in hover conditions. Two fully turbulent models are employed, the one-equation Spalart-Allmaras model and the two-equation k-ω SST model. Transition effects are investigated as well using the Langtry-Menter γ-Re θt transition transport model. The noise generation and propagation are being investigated using the Ffows-Williams Hawking model for far-field noise and the broadband model for near-field noise. Comparisons with other numerical solvers and with the PSP rotor test data are presented. The results are presented in terms of thrust and power coefficients, the figure of merit, surface pressure distribution, and Sound pressure level. Velocity, pressure, and vortex structures generated by the rotor are also shown in this work. In addition, this work investigates the contribution of different blade regions to the overall noise levels and emphasizes the importance of considering specific areas for future improvements.

수중 음향 기반 해난 사고 발생 시 수중 위치 탐지 기술 (Underwater Long Range Positioning by Miniature Acoustic Transducers)

  • 이경일;박승현;김기학;서용곤
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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    • pp.297-298
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    • 2023
  • 해상 사고 시 지상에서 통상적으로 사용하는 빛이나 전파가 투과하지 못하는 수중에서 수중 음향을 이용해 수백 m 이상의 원거리에서 실종자나 화물의 위치를 추적하기 위해 요구되는 조건들을 분석하고 이를 실증하기 위해 인체에 부착 가능한 크기의 소형 수중 음향 송신기와 이를 찾기 위해 수색 작전에 사용하는 수신기가 제작됐다. 이를 사용해 서해 상에서 1km 거리에서 음향 신호 수신을 확인했고 실제 현장에서 적용되기 위해 필요한 개선점들을 정리했다.

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강의실의 실내흡음력 증가에 따른 한국어 및 중국어의 음성요해도 비교 (Comparison of the Korean and Chinese Speech Intelligibility with Increasing Sound Absorption in a Classroom)

  • 딩웨이;박찬재;한찬훈
    • 한국음향학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.129-141
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    • 2012
  • 본 논문은 강의실의 실내흡음력이 증가함에 따라 발생하는 물리적 음명료도 (D50, STI)의 변화가 한국어와 중국어의 주관적 음이해도 (음성요해도)에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 중규모 강의실에서 흡음재를 설치하기 전과 후의 물리적 음향성능을 측정하고, 음절요해도 테스트 법을 사용해 음성요해도를 평가하였다. 음성요해도 평가시 한국어와 중국어의 두 가지 언어를 대상으로 진행함으로써 두 언어의 특성에 따른 음성요해도의 차이를 비교하였다. 실험결과 흡음재를 설치함에 따라 물리적 음명료도가 증가하였으며, 음성요해도 또한 증가함을 알 수 있었다. 또한 동일한 조건에서 음절요해도 테스트를 수행한 결과 한국어보다 중국어의 음성요해도가 더 높은 것으로 평가되었으며 이것은 한국어와 중국어의 발음특성의 차이에 기인한 것으로 사료된다. 한편 물리적 음명료도와 주관적 음명료도의 상관관계 분석결과 ($R^2$) D50의 경우 한국어는 0.696, 중국어는 0.707로 나타났으며 STI의 경우 한국어는 0.651, 중국어는 0.665로 매우 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

서울지하철의 저주파소음 특성 (Low Frequency Characteristic of Seoul Subway Noise)

  • 정성수;신수현;김호철;이우섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1193-1197
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    • 2005
  • 사람의 귀에 들리지 않는 초저주파음을 비롯하여 200 Hz 이하의 저주파소음은 순환기, 호흡기, 신경, 내분비 등 사람의 생리에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이에 몇몇 국가들은 나름대로 저주파소음의 측정법과 평가 기준안을 마련한 상태이다. 본 연구에서는 대중교통 수단인 서울지하철을 대상으로 객차 내와 승강장에서의 저주파소음레벨과 스펙트럼을 조사하였다. 측정결과 객차 내 소음레벨은 지하철 운행속도와 곡선구배 등에 따라 차이는 있었으나, 주파수 $1{\sim}200\;Hz$ 대역에서 $60{\sim}105\;dB$로 나타났다. 특히 8 Hz에서의 소음 피크 값은 객차의 길이에 대한 공명주파수에 해당됨을 알 수 있었다. 승강장에서의 소음은 객차 내 소음보다 상대적으로 소음레벨이 낮게 측정되었는데 이것은 차량 도착 혹은 출발 시의 속력이 운행 시의 속력보다 낮기 때문으로 판단된다. Ochiai의 소음에 의한 인체영향 연구를 고려할 때, 객차 내 소음은 주파수 $20{\sim}80\;Hz$ 구간에서 압박감을 줄 수 있기 때문에 주목할 필요가 있다.

5채널 마이크로폰 시스템을 활용한 공간감 지표 예측의 타당성에 관한 연구 (A Study on the Validity of the Prediction of Binaural Parameters by 5 Channel Microphone System)

  • 장재희;오양기;정대업;정혁
    • 한국음향학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.103-110
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    • 2005
  • 음악연주공간의 음향계획에 있어서 적절한 공간감의 확보는 매우 중요한 설계요소가 되었으며, 측면음에너지비율(LEF)이나 IACC 등의 공간감 지표를 활용한 평가는 음향성능 평가의 필수적인 요소 중의 하나가 되었다. 그러나 이 지표값들을 얻기 위해서는 모노채널 무지향성 마이크를 이용한 측정과 함께, 양지향성 마이크 (figure of eight microphone)나 토르소 시뮬레이터 (head and torso simulator)를 통한 측정을 별도로 수행하여야 하는 번거로움이 있다. 본 연구는 공간상의 일정한 좌표를 차지하도록 설계된 5채널 마이크로폰 시스템을 이용하여 공간감 지표들을 예측해낼 수 있는지 확인하고자 하는 것이다. 이를 위해 신경망 (neural network)의 학습된 예측능력을 활용하였으며, 신경망의 훈련을 위해서는 많은 데이터가 필요하므로 현장에서의 측정보다는 다양한 가상공간에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 (CATT-Acoustic V.7.2)의 결과를 활용하였다. 다양한 상황의 가상공간에서 계산된 공간감 지표와 같은 가상공간에서 5채널 마이크로폰을 통해 얻어진 공간음향 정보의 신경망 분석 결과, 계산값과 예측값 사이에 매우 높은 상관관계(correlation)가 있음이 밝혀졌다. 이 결과에 따르면 양지향성 마이크나 토르소 시뮬레이터 등 복잡한 측정장치 대신5채널 마이크로폰 시스템을 사용하여 공간감 지표를 예측하는 것이 가능하다.