철도소음 저감 향상을 위한 방음벽 상단의 능동제어장치

초록

방음벽의 상단모서리는 방음벽의 차음효과를 저하시키는 또 다른 허상음원으로 작용하며 이 현상은 저주파수 영역일수록 두드러지게 나타난다. 이 논문에서는 능동소음제어장치를 통해서 상단 모서리 표면의 음장을 최소화함으로써 표면임피던스의 변화를 통한 상단모서리 주변의 소리에너지의 역학과 원거리 음장에서의 효과를 고찰한다. 능동제어장치를 함유하는 상단모서리를 수학적으로 모델화하여 음장의 분포와 소리의 세기, 능동제어 효과에 영향을 미치는 조건들을 검토하였다. 능동제어를 하지 않은 단단한 표면의 원통에 비해 벽에 근접한 영역뿐 아니라 원거리 음장에서도 표면 음향임피던스의 최소화를 통한 그늘영역의 확대효과는 확연했다. 이 논문은 적은 규모의 제어요소들을 사용하여 넓은 주파수 영역에 대해서 음장감쇠효과를 향상시킬 수 있다는 가능성을 보여주며, 이를 실현하기 위한 제어요소에 관한 수치해석적 연구결과와 모델실험결과를 소개한다.