KR101927842B1 - 광대역 소음 저감 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 도 1의 광대역 소음 저감 장치의 내부 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 소음 저감 장치를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 4a는 도 3의 하우징의 제1 서브 하우징이다.
도 4b는 도 3의 하우징의 제2 서브 하우징이다.
도 5은 도 3의 광대역 소음 저감 장치의 내부 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 홀 및 제2 홀의 직경의 변화에 따른 흡음계수 특성을 나타내기 위한 측정 결과를 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 공간부의 높이의 변화에 따른 흡음계수 특성을 나타내기 위한 측정 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 이론 음향 임피던스에 따른 이론 흡음계수와 실제 측정된 흡음계수의 비교 결과를 보여주는 그래프이다.
112 : 제1 서브 하우징
114 : 제2 서브 하우징
116 : 고정부
120 : 흡음재
122 : 제2 홀
130 : 필름판
132 : 제1 홀
140 : 공간부
Claims (15)
- 일측이 개방된 하우징;
상기 하우징의 내부에 판 형태로 형성되고, 중앙에 소정의 직경을 가지는 제1 홀이 구비되는 필름판;
나선형 구조의 원통형으로서 상기 필름판의 일측에 형성되고, 중앙에 상기 제1 홀과 연통되어 소정의 직경과 높이를 가지는 제2 홀이 구비되는 흡음재; 및
상기 필름판의 타측에 형성되어 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀과 연통되는 공간부
를 포함하고,
상기 필름판은 외부 소음에 대한 음파가 입사하면서 상기 필름판이 진동함에 따라 소음을 흡수하고,
상기 흡음재는 제1 흡음부를 형성하고,
상기 제1 홀, 상기 제2 홀 및 상기 공간부는 제2 흡음부를 형성하고,
상기 제2 흡음부는 상기 제1 흡음부 보다 상대적으로 낮은 주파수 대역의 소음을 저감하고,
소음 저감 장치는
하기 수학식 1에 기초하여 이론 음향 임피던스를 나타내고, 하기 수학식 2에 기초하여 상기 제2 흡음부에 관한 음향 임피던스를 나타내는 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
[수학식 1]
[수학식 2]
여기서, ZTotal은 상기 이론 음향 임피던스이고, ZHR은 상기 제2 흡음부에 관한 음향 임피던스이고, ZHelical은 상기 제1 흡음부에 관한 음향 임피던스이고, ZPM은 상기 필름판에 관한 음향 임피던스이고,
ρ0는 공기의 밀도이고, η는 공기의 점성 계수이고, γ는 공기의 열용량계수이고, c0는 공기의 음파 속도이고, k0는 공기의 파수이고, ω는 각주파수이고, SH는 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀 중 적어도 하나의 직경에 따른 면적이고, ?는 상기 제1 홀 및 상기 제2 홀 중 적어도 하나의 직경이고, L1은 상기 흡음재의 높이이고, V는 상기 공간부의 부피이고, Rw는 점성 감쇠 항이고, Pr은 프란틀수(Prandtl number)임.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 홀의 직경은 상기 제2 홀의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 하우징은
내측으로부터 상기 공간부를 향해 연장되어 돌출 형성되는 적어도 하나의 고정부를 구비하고,
상기 필름판은
상기 고정부에 결합됨으로써 상기 하우징의 내부에 고정되는 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 필름판의 직경은 상기 흡음재의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 하우징은
일측이 개방된 원통형의 제1 서브 하우징; 및
상기 제1 서브 하우징의 개방된 일측에 결합되되 양측이 개방된 중공형의 제2 서브 하우징
을 포함하고,
상기 필름판은
상기 제1 서브 하우징 및 상기 제2 서브 하우징 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 필름판의 직경은 상기 하우징의 외경과 동일하고,
상기 흡음재의 직경은 상기 하우징의 내경과 동일한 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 흡음부는
상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 직경이 감소하거나, 상기 공간부의 높이가 증가함에 따라 저감시키기 위한 소음의 주파수 대역이 낮아지는 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 흡음재는
소정의 두께를 가지는 레이어 형태의 흡음 재료를 변형함으로써 나선형 구조의 원통형으로 구현되는 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제12항에 있어서,
상기 소음 저감 장치는
하기 수학식 4 및 5에 기초하여 상기 제1 흡음부에 관한 음향 임피던스를 나타내는 것을 특징으로 하는 광대역 소음 저감 장치.
[수학식 4]
[수학식 5]
여기서,
khelical은 상기 흡음재의 파수이고,
Zc,helical은 특성 임피던스이고,
ρ helical은 상기 흡음재의 유효 밀도이고,
Khelical은 상기 흡음재의 체적 탄성률이고,
ω는 각주파수이고,
δ=(2η/ωρ0)0.5로서, ρ0는 공기의 밀도이고, η는 공기의 점성 계수이고,
a는 상기 제2 홀의 두께이고,
P0는 표준 대기압이고,
γ는 공기의 열용량계수이고,
B는 프란틀수(Prandtl number)임.
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