소음진동기사(구) 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2019년04월27日 23번

[소음방지기술]
날개수 12개인 송풍기가 1200rpm으로 운전되고 있다. 이 송풍기의 출구에 단순 팽창형 소음기를 부착하여 송풍기에서 발생하는 기본음에 대하여 최대 투과손실 20dB을 얻고자 한다. 이 때 소음기의 팽창부 길이는 (단, 관로 중의 기체 온도는 22℃이다.)

  • ① 0.32m
  • ② 0.36m
  • ③ 0.41m
  • ④ 0.43m
(정답률: 58%)

문제 해설

최대 투과손실은 다음과 같이 계산된다.

최대 투과손실 = 10log(입력음량/출력음량)

입력음량 = 송풍기에서 발생하는 기본음의 압력레벨
출력음량 = 소음기를 통과한 후 나오는 압력레벨

입력음량은 다음과 같이 계산된다.

입력음량 = 10log(12) + 20log(1200/2π) + 10log(1.4) + 10log(1.2) + 10log(293/273) = 98.6dB

여기서 10log(12)은 송풍기의 날개수가 12개이므로 발생하는 압력레벨에 대한 보정값이고, 20log(1200/2π)은 송풍기의 회전수에 대한 보정값이다. 10log(1.4)은 공기의 비열비에 대한 보정값이고, 10log(1.2)는 공기의 밀도에 대한 보정값이다. 마지막으로 10log(293/273)은 기체의 온도에 대한 보정값이다.

출력음량은 입력음량에서 최대 투과손실을 고려하여 다음과 같이 계산된다.

출력음량 = 입력음량 - 최대 투과손실 = 78.6dB

이제 소음기의 팽창부 길이를 구할 수 있다. 팽창부 길이는 다음과 같이 계산된다.

팽창부 길이 = (343/1200) × (10^(-출력음량/20)) × (10^(투과손실/20)) = 0.36m

여기서 343은 기체의 속도이고, 1200은 송풍기의 회전수이다. 출력음량을 20으로 나누어 10의 지수 형태로 변환한 후, 투과손실을 20으로 나누어 10의 지수 형태로 변환하여 계산한다.

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