This paper shows the use of wavelet transformation combined with inverse acoustics to reconstruct the surface velocity of a noise source. This approach uses the boundary element analysis based on the measured sound pressure at a set of field points, the Helmholtz integral equations and wavelet transformation for reconstructing the normal surface velocity field. The reconstructed field can be diverged due to the small measurement errors in the case of nearfield acoustic holography (NAH) using an inverse boundary element method. In order to avoid this instability in the inverse problem, the reconstruction process should include some form of regularization for enhancing the resolution of source images. The usual method of regularization has been the truncation of wave vectors associated with small singular values, although the order of an optimal truncation is difficult to determine. In this paper, a wavelet transformation is applied to reduce the computation time for inverse acoustics and to enhance the reconstructed vibration field. The computational speed-up is achieved, with solution time being reduced to $14.5\%$.
In concert halls and auditoriums, acoustic reflector and stage enclosure is one of the main factors on the room and stage acoustic characteristics. As a stage enclosure and acoustic reflector honey comb based light-weight reflector is widely used, because it is easy to install. However, there was not enough research on the surface density effect on room and stage acoustics. In this study, sound absorption coefficient tests on three kinds of wooden acoustic reflectors with different surface density were conducted. Surface density of acoustic reflector was changed from 11 kg/$m^2$ to 41 kg/$m^2$. For the low frequency excitation, sub-woofer was used with omnidirectional loud-speaker simultaneously. From the experiments, it was found that sound absorption coefficient below 250 Hz band was decrease by the increment of surface density. In order to check the influence of the surface density on room and stage acoustic parameters, room acoustic simulation was conducted with sound absorption coefficients, which were tested in reverberation chamber. By the increment of surface density of acoustic reflector, RT(reverberation time) and EDT(early decay time) were increased. Also, ST(stage support) was improved in low frequency bands.
컴퓨터에 의한 실내음향 예측에 있어 확산반사의 고려는 매우 중요한 요소의 하나로 간주된다. 지난 수년동안 음선추적법과 빔추적법에서 확산반사를 고려하기 위한 방안들이 활발하게 연구되었으나 경면반사를 근본으로 하는 영상법에서는 아직 충분한 연구가 이루어지지 않고 있다. 부분적으로 확산성을 갖는 반사면에서의 음향에너지 반사는 확산반사와 경면반사의 형태로 나누어 볼 수 있으며 반사를 거듭함에 따라 확산-확산, 확산-경면, 경면-확산, 경면-경면의 형태로 반사에너지의 전환이 이루어진다. 본 연구에서는 실내의 벽면을 부분적으로 확산반사의 특성을 갖는 반사면으로 모델링하여 경면반사음은 기존의 영상법으로 계산하고 확산반사음은 라디오시티법을 적용하여 산출하는 확장라디오시티법을 도입하였다. 본 논문에서는 확장라디오시티법의 개념과 이에 따른 고차형태계수의 계산법을 제시하고 고차형태계수가 실내음향 시뮬레이션의 결과에 미치는 영향 등을 분석해 보았다.
본 연구는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 대공간에서 스피커 시스템의 변화에 따른 음장의 특성 변화를 검토하였다. 실의 음향특성변화는 실의 흡음력과 동시에 스피커 시스템의 지향성, 설치높이 및 개수를 조절하면서 예측 분석하였다. 연구 결과, 명료도 관련 지표인 D50 및 RASTI는 실의 흡음력 증가의 변화를 효과적으로 나타내는 것으로 분석되었다. 또 초기감쇠시간은 흡음력 증가에 따라 선형적으로 감소하였으나 저 고주파수대역에서는 오히려 증가하거나 변화를 보이지 않았으며, 잔향시간은 전체주파수대역에서 실의 흡음력 증가에 따라 감쇠하였으나 주파수대역별 결과에서는 오히려 증가하거나 비슷한 결과를 보였다. 이는 실의 음향특성이라기 보다는 감쇠구간의 비선형성에 기인한 것으로 판단된다. 스피커 시스템의 적용에 따른 분석결과, D50 및 RASTI는 실의 흡음력 증가에 크게 상관없이 거의 모든 시스템에서 'fair'이상으로 평가되었으며, 스피커의 설치위치가 높을수록 실의 흡음력 증가보다 스피커 지향특성 변화에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 스피커의 설치위치가 낮을수록 실의 잔향시간은 더 짧은 것으로 분석되었다. 시스템의 적용에 따른 잔향시간은 스피커 설치높이가 높을 경우 실의 흡음력 증가에 비례하여 감쇠하는 경향을 보였으나 스피커 설치높이가 낮은 경우 흡음력 증가에 의한 영향보다 시스템의 영향을 받는 것으로 나타났다.
Sound absorbing materials are applied to the exposed surfaces of curvet subway tunnel for the reduction of curving noise level. Before the treatment, acoustical engineering simulation is performed to predict the noise level reduction for different kinds and amounts of absorbing material. The principle of geometrical acoustics is utilized to perform the simulation efficiently and accurately. The noise bevels of the inside and outside of running car body are measured to find the noise level reduction. The average noise level reduction of 8 dB has been attained. It has been shown that the simulated results are comparable to the measured ones.
본 연구에서는 T자형의 복도 연결 공간에서 비상 방송음이 명료하고 고르게 전달되는지를 건축음향 시뮬레이션을 이용하여 알아보았다. 복도 공간의 흡음성능 변화, 비상 방송용 확성기의 설치 위치와 간격을 변화시켜 보았으며 변화에 따른 음압 레벨 분포, 음성 전달 지수(STI, RASTI) 분포를 비교하였다. 시뮬레이션 결과 명료한 음성 전달을 위해서는 비상 방송용 확성기를 T자형 복도 연결부의 중심에서 약 10 m를 이격시켜 설치하는 것이 좋은 것으로 나타났다. NFSC의 25 m 설치 간격을 좁히는 경우 더욱 명료하고 충분한 음량을 갖는 비상 방송음이 고르게 전달될 수 있는 것으로 나타났다.
건축물이 갖게 될 음향학적 특성을 미리 예측함으로써 그 건축물의 음향학적 특성을 미리 예측 함으로써 그 건축물의 음향학적 요구에 맞는 설계를 수행할 수 있도록 하기 위해 computer simulation 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용된 simulation 방법은 영상음원법을 기초로 하였으며, simulation 에 의한 임펄스 응답이 유한한 시간 내로 제한되어 발생되어 오차를 줄이기 위한 방법이 제시되었다. 개발된 simulatio 방법으로 실내에서의 임펄스 응답, 잔향 곡선, early/rate energy ratio 등을 예측하고 실험 결과와 비교 하였으며, 실용적인 응용 가능성도 검토하였다.
판소리 홀의 음향효과를 평가하기 위하여, 1/10 축척 모형 홀을 제작하고 각종 실내음향특성을 측정분석하였다. 이 실험을 위해서는 모형 홀의 임펄스 응답을 측정하는 일과 청감실험에 이용될 시험음(판소리)의 합성기술이 필요하게 되었다. 본 연구의 결과, 첫째로 임펄스 응답을 측정하기 위해 저자가 시작품으로 제작한 전극 방전음을 사용하여, 그 가능성을 확인하였다. 두번째로, 축척 모형의 모의실험에 의한 실내음향의 평가도 유효한 실험 방법의 하나로 응용할 수 있는 것을 확인하게 되었다. 본 연구의 성과로, 새로운 측정 기술과 청감 실험은 판소리 홀의 잔향시간이 $1.0{\sim}$12.$초 범위가 적당하다는 것을 알게 되었다.
In case of the working machine that using in the loud-noisy workplace, as it generates the loud-noise, it is influencing a physical, mental bad effect to those workers. Accordingly, though the noise countermeasure for the loud-noisy workplace is acutely requiring, until now, those methods that wearing the soundproof-protection tool, or restriction the working hours, and minimize the noise exposure volume, were mainly used. However, such noise countermeasures occur many problem points. On such point of view, using the acoustic simulation technique, let the workers to choose the workplace where suffering many damages due to the noise of working machine, and after grasp the physical property of working machine and indoor acoustic characteristic, this Study has attempted to grasp the reduction degree of noise level at before-improvement?after-improvement, through the sound-absorption measure. Passing through such preceding step, using auralizational technique based on the noise of working machine of before-improvement after-improvement, and by conduct psycho-acoustics evaluation, this study intended to investigate the change degree of subject reaction. As the result of evaluation, it is considering that the noise-reduction countermeasure method for the loud-noisy workplace could be much effective, through the sound-absorption measure.
Sound absorbing materials are applied to the exposed surfaces of curved subway tunnel for the reduction of curving noise level. Before the treatment, acoustical engineering simulation is performed to predict the noise level reduction for different kinds and amounts of absorbing material. The principle of geometrical acoustics is utilized to Peform the simulation efficiently and accurately. The noise levels of the inside and outside of running car body are measured to find the noise level reduction. The average noise level reduction of 8 ㏈ has been attained. It has been shown that the simulated results are comparable to the measured ones.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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