[논문]흡음재 물성치 변화에 따른 소음기 음향성능 연구

이용범; 양해상

doi:10.7776/ask.2021.40.4.278

흡음재 물성치 변화에 따른 소음기 음향성능 연구
A study on the acoustic performance of a silencer according to the change of properties of absorbing material 원문보기

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.40 no.4, 2021년, pp.278 - 289

이용범 (해군사관학교) , 양해상 (서울대학교)

초록
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본 연구에서는 함정에서 발생하는 배관소음을 줄이기 위해 크기 대비 성능이 우수한 흡음형 소음기의 음향성능을 수치해석 방법을 이용하여 예측 및 분석하였다. 이를 위해 단일확장형 소음기의 음향성능을 실험 및 수치해석 방법을 이용하여 검증하였다. 음향성능은 자체 성능을 나타내는 지표인 투과손실을 이용하여 나타내었고, 실험은 배관 끝단 임피던스를 바꿔서 측정하는 two-load method를 통해 결과를 도출하였다. 수치해석은 범용 유한요소해석 프로그램을 사용하여 실시하였고, 흡음재 유동저항을 입력 매개변수로 하는 Delany-Bazley-Miki 모델을 적용하였다. 최종적으로, 단순확장형 및 흡음형 소음기 음향성능 각각에 대한 실험·모의 결과를 비교하여 결과의 일치성을 확인하였으며, 흡음재 물성치에 따라 4가지 경우로 분류하여 각각에 대한 시뮬레이션 결과를 예측 및 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the acoustic performance of a dissipative silencer used in the ship with excellent performance compared to its size was predicted and analyzed using a numerical analysis method to reduce the pipe noise. To this end, the performance of the single expansion chamber-shaped silencer was verified using experimental and numerical analysis methods. The acoustic performance of the silencer was expressed using the Transmission Loss (TL), an indicator of its own performance, and the result was derived using the two-load method, which measured by changing the impedance at the end of the pipe. For the numerical analysis method, a general-purpose finite element analysis program was used, and the Delany-Bazley-Miki model with the flow resistivity of the sound absorbing material as an input parameter was applied. Finally, we compared the experimental and simulated results for each of the acoustic performances of the single expansion type and the dissipative silencer to confirm the consistency of the results, and predicted and analyzed the simulation results for four cases according to the properties of the sound absorbing material.

주제어

표/그림 (22)

그림 Fig. 1. Transfer matrix between incident wave and reflected wave.
그림 Fig. 2. Schematic diagram of measurement setup of two-load method.
그림 Fig. 3. Schematic diagram of single expansion silencer used in experiment.
그림 Fig. 4. Schematic diagram of experimental test setting.
그림 Fig. 5. (Color available online) Time domain CW signal ( 45 Hz ~ 1 ,000 Hz, 5 Hz interval, 50 s excitation and 10 s rest).
그림 Fig. 6. (Color available online) Time delay of the ping signal from sensor 1 and 4.
그림 Fig. 7. (Color available online) Load impedance results, (a) real part, (b) imaginary part.
그림 Fig. 8. (Color available online) Transmission loss result of single expansion silencer experiment.
그림 Fig. 9. (Color available online) Transmission loss results of experimental, theoretical and numerical analysis according to frequency.
그림 Fig. 10. (Color available online) Transmission loss of experiment and analysis resutls: ∘,experimental; *,numerical.
그림 Fig. 11. (Color available online) Schematic diagram of dissipative silencer according to the thickness change of sound absorbing material.
그림 Fig. 12. (Color available online) Transmission loss results according to the thickness change of sound absorbing material, (a) flow resistivity : 10,000 rayl/m, (b) flow resistivity : 20,000 rayl/m.
표 Table 1. flow resistivity of various glass wool and mineral wool.[19]
그림 Fig. 14. (Color available online) Transmission loss results according to the flow resistivity change of sound absorbing material, (a) thickness : 50 mm, (b) thickness : 100 mm.
그림 Fig. 15. Schematic diagram of dissipative silencer according to the thickness change of sound absorbing material with no empty space in expansion part.
그림 Fig. 13. Schematic diagram of dissipative silencer according to the flow resistivity change of sound absorbing material.
그림 Fig. 16. (Color available online) Transmission loss results according to the thickness change of sound absorbing material with no empty space in expansion part, (a) flow resistivity : 10,000 rayl/m, (b) flow resistivity : 20,000 rayl/m.
그림 Fig. 17. (Color available online) Transmission loss results according to the thickness change of sound absorbing material, (a) flow resistivity : 10,000 rayl/m, (b) flow resistivity : 20,000 rayl/m.
그림 Fig. 18. (Color available online) Schematic diagram of two-layer dissipative silencer.
그림 Fig. 19. (Color available online) Transmission loss results of two layer dissipative silencer with each flow resistivity of 10,000 rayl/m and 20,000 rayl/m.
그림 Fig. 20. (Color available online) Transmission loss results of two layer dissipative silencer according to the thickness change of sound absorbing material, (a) flow resistivity : 10,000 rayl/m, 20,000 rayl/m, (b) flow resistivity : 10,000 rayl/m, 40,000 rayl/m, (c) flow resistivity : 20,000 rayl/m, 40,000 rayl/m.
그림 Fig. 21. (Color available online) Transmission loss results of two layer dissipative silencer with each thickness of 75 mm and 25 mm.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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