유체투과를 고려한 차음용 음향메타패널 설계

Author(s)
정재웅
Advisor
이진우
Department
일반대학원 기계공학과
Publisher
The Graduate School, Ajou University
Publication Year
2017-08
Language
kor
Keyword
음향메타물질음향메타패널방음
Abstract
본 연구에서는 음향메타물질을 이용하여 유체는 투과시키면서 목표주파수 대역에서 소음을 효과적으로 차단시키는 패널 구조를 제시한다. 유체투과가 불가능한 방음패널은 강풍에 의해 파손되는 문제가 야기되고 있다. 이를 방지하고자 방음용 패널에 구멍을 뚫으면, 유체투과성을 확보할 수 있지만 이 구멍을 통해 소음도 같이 투과된다는 문제점이 발생한다. 그래서 유체는 투과되지만 소음을 차단시키는 음향메타물질 패널구조를 제시하고자 한다. 음향메타패널의 단위체는 유체투과가 가능한 원형파이프에 Chamber형상의 Resonator가 연결된 구조이고, 이 단위체들이 주기적 반복되어 음향메타물질을 형성한다. 소음이 차단되는 주파수 대역에서 패널의 유효체적탄성률이 음이 된다는 메타물질의 특징을 이용하여 패널을 설계한다. 먼저 전달 행렬과 Retrieve method를 이용해 유효체적탄성률 계산식을 유도한 뒤, 이 계산식을 이용하여 목표주파수 대역에서 유효체적탄성률이 음의 값을 갖는 치수를 결정한다. 그리고 패널의 소음 차단 성능을 검증하기 위해, 설계된 음향 메타물질 패널에 대해 음향 유한 요소 해석과 음향 실험을 진행하였다.
URI
https://dspace.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/19094
Fulltext

Appears in Collections:
Graduate School of Ajou University > Department of Mechanical Engineering > 3. Theses(Master)
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