과학연구

저주파수대역에서 실틈형헬름홀츠공진기배렬을 가진 2중판구조의 광대역차음을 위한 설계최량화

 2026.7.7.

연구조는 저주파대역에서의 음투과감쇠를 실현하기 위하여 국부공진형음향결정(LRSC)을 가진 2중판구조(DPS)를 최량화하기 위한 연구를 진행하였다.

우리는 실틈이 원기둥각체의 내부로 늘어진 한가지 형태의 음향결정(SC)을 제안하고 그것을 실틈형헬름홀츠공진기배렬(SHRA)이라고 불렀다.

700Hz보다 낮은 저주파대역에서 SHRA를 가진 DPS의 광대역차음을 위한 최량화연구가 진행되는 과정에 그것이 저주파금지대역을 형성하고 확장할수 있다는것을 보여주었다. 우선 유한요소해석을 진행하여 주어진 주파수대역에 공진봉우리를 형성할수 있는 실틈의 길이와 너비를 결정하였다.

또한 스펙트르밀도가 균일하거나 불균일한 평면파가 입사하는 경우들에 대하여 몬떼까를로방법을 리용한 최량화를 진행하였다.

결과 우리가 제기한 무게화단일목적최량화방법이 투과봉우리들을 없애면서도 전체적인 차음성능을 개선하는데서 효과적이라는것을 보여주었다.

연구결과는 잡지 《Journal of Theoretical and Computational Acoustics》에 《Design optimization for broadband sound insulation by double-panel structure with a slot-type Helmholtz resonator array at low frequency range》(https://doi.org/10.1007/s12648-024-03082-x)의 제목으로 발표되였다.