기체층이 외부에 부착된 다중판의 차음 성능

Abstract

본 연구의 목적은 무게 증가 없이 단판에 비해 높은 전달손실을 갖는 다중판 구조물을 설계하는 것이다. 비슷한 목적을 가진 이전 연구에서는 전달손실 증가량이 높으면 적용 가능한 주파수 범위가 좁고, 주파수 범위가 넓으면 전달손실 증가량이 적은 문제점이 있었다. 본 연구에서는 이와 같은 문제를 기체층이 부착된 다중판 구조물을 통해 보완하고자 한다. 이러한 다중 구조물의 전달손실 예측은 랜덤 입사에 대해서 전달 행렬을 통해 수행되었다. 예측값이 타당한지 보기 위해 수행 된 실험은 작은 규모의 평행하지 않은 벽면을 가진 잔향실에서 수행했고 이때 외부로 통과 되는 음향 파워는 인텐시티 기법을 이용해 측정했다. 전달손실의 측정값과 예측값은 단판과 이중판에 대해서는 400 Hz에서 4000 Hz 범위에서 2 dB 이내의 오차가 났고, 기체층이 부착 된 판 구조물에 대해서는 400 Hz에서 2500 Hz 범위에서 2 dB 이내의 오차가 났다. 그리고 전달행렬을 통해 구한 전달손실 예측값으로부터 다중 구조물의 전달손실 특성을 분석하여 원하는 주파수 범위에서 전달손실을 높게 얻을 수 있는 설계에 대한 최적화 문제를 설정했다. 최적화 문제를 적용할 대상으로 음파가 입사 되는 방향에 기체층이 부착 된 이중판 다중 구조물을 설정했고 적용할 주파수 범위는 500 Hz에서 750 Hz로 설정했다. 최적화에 사용 된 알고리즘은 유전자 알고리즘을 적용했다. 최적화의 결과로 단판에 비해 최적화 적용 주파수 범위에서 약 4 dB 이상의 전달손실 증가가 예측 되었다.