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문제 정의
- 본 연구에서는 건물 외부에서 창문을 통해 유입되는 소음을 건물 외부에 설치된 센서와 레일리 적분식(Rayleigh integral equation)을 이용하여 예측하고, 예측된 음장을 이용하여 창문 틀에 설치된 구동기를 이용하여 소음 제어할 수 있는 방법을 제안한다.
- 건물환경에서는 외부에서 유입되는 주된 소음원(교통소음, 건설소음 등)이 저주파수 대역의 소음임을 감안할 때, 능동 소음제어 기법을 적용하여 소음제어를 수행함이 적절하다. 본 연구에서는 건물환경의 특성을 고려하여 외부에서 발생된 소음이 내부로 유입될 때, 거주자가 생활하는 건물 내부에 추가적인 센서를 설치하지 않으면서 소음을 저감 시킬 수 있는 방법을 개발하고자 한다. 이와 같이 제어영역에 신호 측정을 위한 센서를 설치하지 않고 능동 소음제어를 적용하기 위한 방법으로는 가상센서를 이용한 능동 소음제어 방법과, 경계 음압제어 방법 등이 있다[3-6].
- 본 연구에서는 자연통풍을 위해 열린 창문을 통해 내부로 유입되는 소음을 저감시키기 위한 능동 소음제어 창문을 제안하였다. 건물환경의 특성상 건물 내부에 센서 설치를 하지 않기 위해서 레일리 적분 식을 이용해 예측된 내부 음장을 능동 소음제어에 이용하였으며, 축소모형을 이용해 제어 성능을 평가한 결과 창문 정면부분에서 10dB 이상의 소음 저감 효과를 확인할 수 있었다.
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