• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제22권1E호
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• pp.11-18
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• 2003

Non-singular boundary element method (BEM) codes are developed in acoustics application. The BEM code is then used to calculate unknown boundary surface normal displacements and surface pressures from known exterior near field pressures. And then the calculated surface normal displacements and surface pressures are again applied to the BEM in forward in order to calculate reconstructed field pressures. The initial exterior near field pressures are very well agreed with the later reconstructed field pressures. Only the same number of boundary surface nodes (1178) are used for the initial exterior pressures which are at first calculated by Finite Element Method (FEM) and BEM. Pseudo-inverse technique is, used for the calculation of the unknown boundary surface normal displacements. The structural object is a tuning fork with 128.4 ㎐ resonant. The boundary element is a quadratic hexahedral element (eight nodes per element).

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.510-514
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• 2006

역경계요소법에 기초한 근접음장 음향홀로그래피는 근접 음장에서의 음압 측정과 음향경계요소법을 이용한 전달함수를 이용하여 소음원의 특성을 재구성하고, 임의 형상의을 갖는 소음원을 재구성 할 수 있는 강점이 있지만, 음압 측정에 많은 마이크로폰이 필요로 한다. 많은 실험 비용을 줄이기 위해, 본 연구에서는 마이크로폰이 고정된 상태에서 반사체를 추가하여 음장을 변화시키고, 이 상태에서 측정된 음압을 음원 재구성의 추가 정보로 이용하는 방법이 제안되고, 적용예제로서 모터의 표면 속도를 재구성 하였다. 직육면체 강체 반사체를 이용하여, 각 마이크로폰 위치에서 2 배수의 음압을 얻어, 이를 재구성에 이용하였다. 또한 수치유효랭크를 이용하여 재구성에 사용된 모우드의 개수를 계산하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권2호
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• pp.86-92
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• 2001

소음원 위치와 방위를 규명하기 위해 다양한 배열처리기술이 발전되어 왔다. 배열처리기술의 기본은 두 개의 수신센서에 수신된 신호의 시간차를 이용하여 소음원의 위치와 방위를 구하는 것으로 응용분야나 신호처리방법에 따라 고유의 특성을 갖는 빔형성기법, 상관함수기법 및 NAH (Near-Field Acoustic Holography) 등이 있다 본 연구에서는 이러한 기법들 중 광대역 소음원 탐지에 적용되는 상관함수기법을 채택하여 소음원의 대역폭과 측정 잡음원 간의 상관 관계가 위치나 방위 탐지 정확도에 미치는 영향을 분석하여 효과적인 소음원 탐지기법을 제안한다. 본 연구에서 채택한 배열의 기하학적 형상은 위치나 방위의 3차원적 모호성을 없애기 위한 3차원 비선형이며 제안된 기법의 타당성은 수치모의 실험 및 실제 실험으로 검증되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.731-736
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• 2000

The recently developed BEM-based NAH(nearfield acoustical holography) is a useful technique for identifying the sound source of vibrating objects. The acoustic parameters of a sound source can be reconstructed by using the vibro-acoustic transfer matrix, which is determined by means of BEM, and the sound pressure measured in the nearfield. Theoretically, one can come up with a very nice reconstructed result as the field plane gets near to the source surface. However, when a microphone is placed in the very close nearfield of the source surface, the scattering, reflection, or resonance in the gap between the source and the microphone can distort the acoustic field, and therefore, the measured field pressure would differ from the actual one in the absence of the microphone. In order to analyze this problem, the interference effect of the microphone is numerically calculated by using the nonsingular BEM that yields very small error in the nearfield. From this analysis, it is found that the prediction error of the field pressure decreases firstly and then increases as the microphone approaches the vibrating surface from the farfield to the close nearfield. It is noted that the microphone should be separated from the source surface by at least a diameter of the microphone for an error ratio less than 2% in the low frequency range less than about 2.7kHz. This means that if one wants to put a microphone in the very close nearfield. a microphone with small diameter should be used.

• 한국음향학회지
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• 제14권5호
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• pp.11-19
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• 1995

본 논문에서는 불규칙한 노면이 설치된 섀시 동력계(chassis dynamometer)로 부터 가진된 타이어의 구조 진동 소음을 음장의 공간적 변환기법을 이용하여 측정하였다. 음장의 공간적 변환기법은 소음원으로 부터 원거리까지의 전파를 계산하는 기법이다. 즉, 한평면의 음향 측정으로 부터 측정 평면에서 멀리 떨어지거나 더 가까운 평면에서의 음장을 표현하는 변수들인 음압, 음향 인텐시티, 입자속도 등을 계산한다. 측정 평면에서 음원쪽으로 가까운 평면의 계산은 관접음장 홀로그래피를 적용하여 계산하고 먼 쪽은 헬름흘쓰 적분식을 적용한다 측정결과로 부터 타이어 구조 진동 소음의 방사형태와 소음원의 위치를 예측하였다.

• 한국음향학회지
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• 제24권3호
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• pp.166-170
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• 2005

본 논문은 근접장 음향 홀로그래피를 이용한 수중 음원의 위치를 추정하는 기술에 대한 것이다. 수중 소음원의 식별에 적용 가능함을 실험으로 검증하고 그 결과를 기술하였다. 실험에 사용된 음원은 2개의 구형 센서로 구성되고 음원의 근거리 음압은 음원과 근접된 위치에 설정된 홀로그램 평면에서 측정된다. 측정된 음압에 대한 상호전력 스펙트럼으로부터 홀로그램 평면에서의 복소음압을 구하고 이를 공간 변환하여 음원 영역에서의 음장분포를 구하였다. 음원 영역에서의 음장분포 결과는 음원의 위치와 발생된 음원준위의 크기를 가시적으로 보여주며, 실험 결과는 음원의 위치와 음원준위의 상대적인 크기를 정확하게 추정하고 있어 근접장 음향 홀로그래피를 이용하여 수중 소음원의 위치 추정과 개별 소음원의 기여도 분석이 가능함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.110-112
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• 2009

Transient acoustic pressure in the near field of an impacted plate carries information that can be utilized for recovering the impact force history. The inverse calculation approach using BEM-based NAH, which is conventionally used for time harmonic excitation, can be applied for reconstructing the transient waves using the principle of Fourier transform and spectral analysis. Then, using the recovered velocity in normal direction of the plate surface, the corresponding structural intensity can be obtained and the identification of input power can be performed. However, several manipulations should be given to overcome numerical artifacts, such as aliasing and erratic oscillation at discontinuity, and to suppress the effect of noise. Experiment using a simply supported plate is presented for demonstration purpose.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1018-1021
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• 2007

This paper explores the use of BEM based NAH to reconstruct the surface vibration of a plate in a rectangular finite cavity, in which the distances between sensors and the nearest points on the source surface are not equal. In such circumstances, different degree of information on propagating and non-propagating wave components will be detected by sensors at different positions, as well as the influence of measurement noise will vary significantly from the nearest points of measurement to the farthest ones. On the other hand, the condition number of the vibro-acoustic transfer function matrix relating normal surface velocities and field pressures will becomes high, numerically indicating an increase of linear dependency between rows of transfer function matrix. The combination of poor measurement and high condition number will result inaccurate reconstruction. Therefore, one approach to be investigated in this work is to select the measurement positions in such ways that reduce measurement redundancy, as it indicated by the condition number. The improvement is found to be significant in the numerical simulations utilizing two different criterions, spanning from over-determined to under-determined cases, and in the validation experiment.