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이두호(Dooho Lee),안태수(Tae-Soo Ahn) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11
A boundary element (BE) model for head-related transfer function of human is developed. The geometry of the model included head, pinnae and ear canals. The frequency-dependent impedance boundary conditions were applied to the model. The sound pressure response in the ear canal was measured for the model validation. The variability of the BE model was estimated by using the eigenvector dimension reduction method. The random parameters for the variability analysis were the boundary conditions of the BE model and physical coordinates of response and excitation points in the experiment. As a performance measure for the model validation, the likelihood values between the estimated probability function of the BE model and the experimental data were introduced and used for model validation. The proposed method well shows low accuracy frequency bands of the BE model.
유한요소/경계요소 연성해석을 통한 수중 구조기인소음 해석
이두호(Dooho Lee),김현실(Hyun-Sil Kim),김봉기(Bong-Ki Kim),이성현(Seong-Hyun Lee) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.7
함정의 수중방사소음은 그 해석의 어려움이나 정확성에 있어서 매우 관심이 큰 문제이다. 본 논문에서는 구조물의 수중방사소음을 해석하기 위하여 유한요소/경계요소 연성해석법을 제안하였다. 제안된 방법은 헤름홀츠방정식에 대한 Burton-Miller 적분방정식에 기반하는 부가수 질량과 감쇠행렬을 이용하여 구조물의 구조-유체 연성응답을 해석하고 계산된 구조물의 응답으로부터 수중방사소음을 계산하는 순차적인 방법이다. 구조-유체연성작용의 구조해석은 상용소프트웨어인 MSC/NASTRAN 에 구조-유체연성효과 행렬을 추가하여 해석하는 방법으로 이루어졌고, 수중방사소음의 경우는 전용 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 수중방사소음 해석법을 간단한 예제를 통하여 그 특성을 살피고, 실제 함정의 받침대진동에 의한 수중방사소음의 계산에 적용하여 그 유용성을 보였다. Radiated noise analysis from a ship structure is a challenging topic owing to difficulties in the accurate calculation of the fluid-structure interaction as well as owing to a massive degree of freedom of the problem. To reduce the severity of the problem, a new fluid-structure interaction formulation is proposed in this paper. The complex frequency-dependent added mass and damping matrices are calculated using the high-order Burton-Miller boundary integral equation formulation to obtain accurate values over all frequency bands. The calculated fluid-structure interaction effects are added to the structural matrices calculated by commercial finite element software, MSC/NASTRAN. Then, the impedance and underwater radiation noise due to an excitation of structure are calculated. The present formulation is applied to a ship to calculate the underwater radiated noise.
경계요소법을 이용한 한국인 머리관련 전달함수의 특성 해석
이두호(Dooho Lee),안태수(Tae-Soo Ahn),기동환(Donghwan Ki) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.3
머리관련 전달함수는 음원으로부터 이도의 입구까지 소리의 전달함수로 인간이 소리의 위치를 판단하는 데 중요한 역할을 하는 함수이다. HRTF는 개인간의 편차가 크게 나는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 한국인의 평균두형에 관해서 HRTF를 해석하는 경계요소해석 모델을 개발하고 해석 결과와 실험결과와의 비교를 통해서 모델을 검증하였다. 또한 특정 성인에 대하여 CT 촬영을 통하여 두형, 귓바퀴 및 이도의 형상을 획득하여 이를 바탕으로 이도 내의 음향응답을 전 가청주파수에서 해석할 수 있는 모델을 개발하고 실험과의 비교를 통하여 모델을 검증하였다. 개발된 모델을 이용, 경계요소 해석을 수행하고 한국인 HRTF의 특성에 영향을 미치는 인자를 살펴보았다. Head-related transfer function(HRTF) is an acoustic transfer function from a sound source to ear entrance position, and is very important to construct virtual sound field in many areas. HRTFs of a human vary individually. In this study, characteristics of HRTF with averaged Korean head shape are investigated numerically by comparing with a standard KEMAR dummy model. A boundary element (BE) model for an adult Korean is developed from CT data in order to explore individual variation of HRTFs. Comparing numerical results with those of experiment, the BE model is validated. The numerical model shows that individual accurate HRTFs can be calculated efficiently over full audible frequency range.