[소음진동기술사 제140회 4교시 3번]

4교시 3번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분

4극자 음원(Quadrupole source)의 정의와 특성에 대하여 설명하시오.

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답안 구조

  1. 개요
  2. 4극자 음원의 정의
  3. 4극자 음원의 발생 메커니즘
  4. 4극자 음원의 특성
  5. 4극자 음원과 기타 음원 비교
  6. 결론

용어 정의

4극자 음원 (Quadrupole source)
두 개의 쌍극자 음원이 서로 반대 위상으로 근접하여 배치되거나 유체의 전단력에 의해 생성되는 음원.
음향 쌍극자 (Acoustic dipole)
두 개의 단극자 음원이 서로 반대 위상으로 근접하여 배치되어 발생하는 음원. 물체의 진동이나 유체의 유동에 의해 발생.
음향 단극자 (Acoustic monopole)
체적 변화에 의해 발생하는 가장 기본적인 형태의 음원. 진동하는 구나 팽창-수축하는 공기방울 등.
파워 법칙 (Power Law)
음원의 종류에 따라 음향 파워가 주파수 및 유속에 비례하는 정도를 나타내는 법칙.

핵심 내용

  • 두 개의 반대 위상 쌍극자 음원 결합 또는 유체 전단력 발생
  • 고속 유동 및 난류의 비선형 효과로 발생
  • 음향 파워, 주파수 및 유속에 강하게 의존 (주로 f6f^6, U8U^8 비례)
  • 음압 거리 감쇠율 (1/r31/r^3)로 단극자 및 쌍극자보다 빠르게 감쇠
  • 복잡하고 다양한 지향성 패턴, 특정 방향으로 음향 에너지 집중
  • 음향 효율이 매우 낮아 발생 에너지는 크나 음으로 변환율 낮음

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출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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