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김양한 대한기계학회 1989 大韓機械學會誌 Vol.29 No.5
음향학적 관점에서 살펴본 특성은 소음기 내. 외부의 기하학적이 형상, 온도구배 및 유동에 의한 음파전달 현상의 천이등이 복합적으로 관련되어 있어 명쾌하고도 보편적인 설계 방법은 아직까지 밝혀져 있지 않은 상태에 있다. 따라서 많은 자동차 회사나 소음기의 제작 및 설계 회사에서 나 름대로 축적되어온 자료와 경험에 의하여 적절한 소음기를 설계하고 있으나 그 체계적 정리가 일반기계 공학자에게 널리 알려져 있지 않은 상태이다. 본 글에서는 현재까지 밝혀진 소음기의 성능과, 소음기의 내. 외부의 기하학적 형상 및 온도구배와 유동 등의 관련성을 바탕으로 하여 개념적인 설계 방법을 제시하고 있다. 제시된 방법이 많은 설계 경험을 바탕으로 하여 유도된 것이 아니라 음향학적 관점에서 연구되어온 결과들로부터 도출된 것이므로 현장 실무자 관점에서 볼 때 오류가 있을지 모르나 향후 좀더 현실성 있는 설계 방법의 창출에 일조가 되었으면 한다.
선덕 대왕 신종 내부 음장 및 울림통이 신종의 소리에 미치는 영향과 새로운 울림통 크기의 제안
김양한,박순홍,김시문,Kim, Yang-Han,Park, Soon-Hong,Kim, Sea-Moon 한국음향학회 1997 韓國音響學會誌 Vol.16 No.5
서기 771년(신라, 혜공왕 7년)에 주조된 성덕 대왕 신종은 지면으로부터 약 50cm 떨어지게 설치되어 있으며 지면에 울림통을 가지고 있다. 이 울림통은 일종의 공명기의 역할을 하여 종 내부와 함께 성덕 대왕 신종의 고유한 소리 특성에 영향을 줄 것이라 예측되어 왔다.[1, 2, 3]. 본 논문에서는 이를 규명하기 위한 내부 음장의 3차원 측정 실험을 소개하고 있으며 울림통이 종소리에 끼치는 영향을 단순하나 물리적 현상을 대표하는 모델을 이용하여 설명하고 있다. 이러한 해석 방법을 기초로 하여 새로운 울림통의 크기를 제안하고 있다. the famous King Song-dok Bell which was cast in A.D. 771, during Silla dynasty has significant xize of concave cavity which acts as Helmholtz resonator on the ground. To see the effect of this cavity and the bell's internal acoustic cavity on radiating sound of bell, three dimensional measurement of internal sound field was performed. In this paper, the dtail measurement procedure and results are carefully addressed. The effect of the cavity on the radiating sound of bell is investigated using simple and physically representative model. A new size of cavity is proposed.
원통형 음향 홀로그라피를 이용한 성덕대왕 신종의 방사음장 특성 분석
김양한,김시문,Kim, Yang-Hann,Kim, Sea-Moon 한국음향학회 1997 韓國音響學會誌 Vol.16 No.4
성덕대왕 신종의 방사 음장 특성을 분석하기 위하여 30개의 마이크로폰으로 구성된 어레이를 이용하여 360개의 위치에서 음압을 측정한 후 원통형 음향 홀로그라피 방법을 적용하여 시간, 주파수별로 음장 해석을 행하였다. 타종 직후, 신종에서 방사되는 음장은 넓은 주파수 영역(800Hz까지 해석)에 걸쳐 고른 분포를 가지나 시간이 지남에 따라 고주파 성분은 급격히 감쇠하여 약 10초 이후에는 저주파 성분만이 존재한다. 마찬가지로 시간에 따른 음압 신호를 살펴보면 초기에 여러 성분의 모우드들이 중첩되어 복잡한 모양을 하고 있으나 10초 이후에는 한쌍의 저주파 성분(64.06Hz, 64.38Hz)에 의한 맥놀이 현상이 나타남을 확인할 수 있다. 이 맥놀이에 의한 여음이 초기의 화려하면서 장엄한 소리와 어우러져 신종만의 독특한 소리를 나타낸다. 맥놀이 현상은 종의 축에 대한 비대칭 현상에 의해 근접한 고유진동수를 가지기 때문에 발생하며 다른 고주파 성분에서도 쌍으로 존재하는 고유진동수를 관찰할 수 있다. 저주파 모우드의 경우 쌍으로 존재하는 방사 음장 형태는 길이 방향 절선 간격의 반에 해당되는 각도만큼 회전되어 나타난 것을 제외하고는 동일함을 알 수 있으며 고주파 모우드의 경우는 이보다 복잡한 모양을 이루고 있다. In order to investigate the radiation of sound from the King Song-Duk bell, we measured the sound pressure around the bell at every 30$^{\circ}$ using a microphone line array which was composed of 30 microphones separated by 15cm;total number of measurement point was 360. The sound field was estimated by using cylindrical acoustic holography. The spectrum of measured sound pressure demonstrates that it is almost like white noise in the very beginning, but in 10 seconds two close frequency components(64.06Hz, 64.38Hz) remain and make a famous beating. This beating sound is often believed to make unique sound of the King Song-Duk bell. The mode shapes of that frequency components are the same except that one is rotated by 45$^{\circ}$ from the other. This phenomenon occurs at the other pairs of components are the same except ones in very high frequency range where the mode shapes are rather complex.