도파관내에서의 벡터 음압 준위 측정

Abstract

복소 음향 인텐시티(Complex Acoustic Intensity)는 에너지 흐름의 크기 에 방향성을 포함하여 나타낸다. 복소 형태의 음압과 입자속도의 곱으로 정의 되며, Active Intensity와 Reactive Intensity의 합으로 표현할 수 있다. 복소 음향 인텐시티 기법은 현재 국내에서 엔진, 압축기, 공조기 등의 소음 원을 찾고, 이들의 음향 방사특성을 분석하는데 이용되고 있다. 해외에서는 이 기법을 해양에 적용하여 연구가 진행되고 있으나, 국내에서는 수중음향에 적용한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 복소 음향 인텐시티를 수중 음향학에 적용하기 위해, 도파관의 특성을 갖는 실험환경을 조성하여 실험을 수행하였다. 해양은 해저 면과 해수면으로 구성된 도파관 형태의 환경이므로, 경계면에 의해 발생하는 간섭의 효과를 파악하기 위해 복소 음향 인텐시티의 수직적 변화를 측정하여 이론과 비교 분석하였다. 실험은 p-p 측정 방법으로 음압을 측정하여, 오일러 방정식을 이용하여 입 자속도를 산출하였다. 측정한 음압과 산출된 입자속도를 이용하여 Active Intensity와 Reactive Intensity를 계산하고, 시간에 따른 변화량과 시간 평 균을 이용하여 공간적인 변화량을 확인하였다