초록 ▼

◎ 소음원 생성 메커니즘 해석
총구소음은 추진체의 연소로 인해 발생한 고압의 연소가스가 총구를 통해 빠져나와 팽창하면서 생성된다. 이 때, 탄체 전방과 후방에서 강한 충격파가 형성되는데 이 과정이 열린 충격파관으로 인해 형성되는 유동과 매우 유사하다. 즉, 전면에 형성되는 충격파는 초음속으로 이동하는 물체 전면에 형성되는 충격파로 모델링함으로써, 후방 충격파는 탄체 운동 모델을 이용함으로써 전·후방에서의 압력을 예측 가능하다.
이를 바탕으로 수치해석을 수행하였다. 공간차분법으로 공간주파수 확장기법(wavenumber ex

◎ 소음원 생성 메커니즘 해석
총구소음은 추진체의 연소로 인해 발생한 고압의 연소가스가 총구를 통해 빠져나와 팽창하면서 생성된다. 이 때, 탄체 전방과 후방에서 강한 충격파가 형성되는데 이 과정이 열린 충격파관으로 인해 형성되는 유동과 매우 유사하다. 즉, 전면에 형성되는 충격파는 초음속으로 이동하는 물체 전면에 형성되는 충격파로 모델링함으로써, 후방 충격파는 탄체 운동 모델을 이용함으로써 전·후방에서의 압력을 예측 가능하다.
이를 바탕으로 수치해석을 수행하였다. 공간차분법으로 공간주파수 확장기법(wavenumber extended method)을 적용하였고 시간차분법으로는 dual time stepping 알고리즘이 사용되었다. 그 결과 총구 주변유동이 효과적으로 모사되었으며 실험 결과와의 비교를 통해 정확성 또한 검증되었다.
◎ 시간 영역에서의 임피던스 경계조건 개발
충격소음은 저주파 특성이 강하게 나타나기 때문에 저주파 영역에서 보다 정확한 Attenborough의 지면 임피던스 모델을 기준으로 Tam이 제안한 3변수 모델을 이용하여 충격 소음 해석에 적합한 임피던스 경계조건을 개발하였다. 이것을 시간 영역에서의 해석에 적용하였고 벽면과의 상호작용을 통해 음파에 변형이 나타나는 것을 확인하였다.
◎ 대체 가상 이론
대체 가상 이론(alternative image theory)은 기존의 가상 이론을 실내 공간에 적용하였을 때 나타나는 어려움을 해결하기 위해 제안한 기법이다. 기존 이론의 가상음원 개념이 아닌 가상공간(image space) 개념을 기반으로 하는 대체 가상 이론은 다양한 반사 경로에 의해 형성되는 반사 음장을 여러 가상공간에 나타내고 접기 방법(folding method)을 이용하여 최종적인 결과를 얻는 방법이다. 대체 이론의 가장 큰 장점은 다양한 경로에서 일어나는 반사 현상을 실제 음원에서 발생한 음파가 경계면 없이 자유공간으로 전파해 나가는 것으로 해석할 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 기초 연구로써 완전 반사 평면과 직육면체 공간을 가정하여 해석을 진행하였다. 그 결과 각 벽면에 의해 나타나는 반사파가 잘 관측되는 것을 확인할 수 있었다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 6
• 끝페이지 ... 8