휴긍정의 사소한 만족

'소음'에 해당되는 글 2건

  1. 소음과 진동 (터널, 구조물)
  2. Helical Strake 과 와류

소음과 진동 (터널, 구조물)

ENGINEER/토목-Civil
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터널에도 사용되고,
기본적인 진동은 엔지니어에게 풀기 어려운 숙제이면서 답답한 숙제이다.



주요 원인은 진원일테고 그것을 잡아주는 댐퍼나 구조물의 구조의 문제가 있을 수 있다. 그렇게 쉬운 문제라면 보강을 하거나 다른 더 좋은 댐퍼를 설치하거나 운전 방식을 변경하여 온도나 압력을 조절하는 법이 있을 수 있겠다.

하지만 보통의 문제는 원인은 모르는데 떨리고 흔들리고 하는데 있다. 정말 Rule of Thumb 이나 Try and Error 만이 유일한 방법.


1. 측정
- 진동을 측정하는 것은 여러가지 방법이 있지만 속도를 이용하여 기준치에 들어오는지 확인하는 방법이 있다. (mm/s RMS, root mean squre, 평균제곱근)
- 운동량은 질량과 속도의 곱으로 구하기 때문에 구조물의 운동하는 속도를 알아내어 그 영향을 판단하고, 그에 따라 속도 기준을 두어 진동을 관리한다.
- 국내 기준은 문화재 0.2 kine(cm/s), 주거지구 0.5, 콘크리트 4 이상 등으로 관리하고
- DIN4150-3 (1999) 에 따르면 상업용 건물 10mm/s, 주거지구 5, sensitive 관련은 2.5 로 국내와 비슷한 것을 확인할 수 있고,
- 다른 참고자료는 속도와 진동수(Frequency, Hz, f=1/T) Table 화 하여 Problem, Concern, Acceptable 단계로 나누고, 진동수가 클수록 같은 속도에서도 인정할만한 진동으로 볼 수 있다.

2. 분석 및 보강
- 최소화 하는 것을 목표로 속도가 크고 진동이 큰 부분을 찾아 보강을 하고 (bracing 등) 지속적인 측정을 통해 (휴대용 진동 측정기 등) Limit 안으로 관리되고 있는지 확인할 필요가 있다.
- 발생하는 진동의 크기가 실제 Sway 범위 안에 들어오는지도 확인이 필요하며, 각종 보강을 통해 진동을 줄이는 방안을 선택하고 지속적으로 시도해야 한다.



소음은 야간은 50dB 이하로 관리 낮에는 학교지역만 65, 나머지는 70까지 가능.

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Helical Strake 과 와류

ENGINEER
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오늘은 잘은 모르지만 공부한다는 생각으로

 

Helical Strake 가 왜 필요하고, Vortex Shedding 은 어떻게 일어나는지 짧게 알아보도록 하겠습니다.

 

이것은 Stack, 굴뚝, 자동차 안테나 등에 해당된다고 볼 수 있습니다.

 

 

 

 

둥근 형태의 높고 독립된 물체는 공기의 흐름에 의해 진행 방향 뒷쪽에 와류를 형성하게 됩니다. 일종의 진동파인데요. 그 와류는 소용돌이의 개념으로 소음이나 다른 추가 하중을 생성하기 때문에, 물체나 자동차에 영향을 줄 수 있습니다.

 

그 공기의 흐름으로 발생하는 공진을 막아주기 위해서 어떤 장치를 해주게 되는데, Fence, Strake, Spoiler 등으로 불리웁니다. 그것을 나선형 (helical) 으로 만들어 주면서 와류현상을 막아주는 역할을 하게 되는 것이죠.

 

 

보통 어느 높이 이상되어 바람의 영향을 단독으로 받게 되거나 풍하중이 크게 고려되는 경우 부착되는 것으로 이해하고 있습니다.

 

 

사진 참조 : www.diracdelta.co.uk

 

 
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