The present study is composed of two parts; an investigation of the insertion loss of the simple screen-type barrier located near a high rise building and development of new theoretical method for partially inclined barrier.
In the first work, the noise barrier located near a high rise building is studied experimentally as well as theoretically. The insertion loss is measured by using the direct method and compared to theoretical results obtained by applying Muradali and Fyfe's method (Applied Acoustics, Vol. 53, 49 - 75, 1998). Although the barrier is partially inclined, it is modeled as a simple screen-type with the same height since the length of the inclined part is about 8 % of the total height. Multiple receiver images are used to represent the receiver point between the building and the barrier, because the receiver point is affected by the reflected waves from the building as well as the ground.
The second work, which is the main part of this thesis, is to develop new prediction method for the partially inclined noise barrier where the length of the inclined portion is comparable to the total height. The prediction method is based on Kouyoumjian and Pathak's method (Proc. IEEE, Vol. 62, 1974) that deals with multiple diffraction. The scaled-down model test of the partially inclined barrier is done in anechoic room, where the effect of the finite length of the barrier is also studied. The comparison of theoretical and experimental values in narrow band spectrum shows that the theoretical result generally represents the average value of experimental insertion loss, while there are many oscillations in experimental result and some remarkable differences between two results are found in several frequency ranges.
The theoretical method for 2D barrier is also studied, and the result is compared with the numerical result by using the 2D boundary element method. It is shown that the two results are in close agreement each other.
본 연구는 두 부분으로 구성되어있는데, 고층건물에 인접한 단순 스크린 형상 방음벽의 삽입손실에 관한 연구와 상단부가 꺾인 방음벽에 대한 새로운 이론적 해석 방법의 개발로 이루어져 있다. 첫째로, 고층건물에 인접한 방음벽을 이론적으로 뿐만 아니라 실험적으로 연구를 하였다. 직접적인 방법을 이용해서 삽입손실을 측정하였고, Muradali와 Fyfe의 방법을 적용하여 구한 이론적 예측결과와 비교하였다. 실제 방음벽은 상단부 일부분이 꺾여 있지만, 꺾인 부분이 전체 방음벽 높이의 약 8% 정도이기 때문에 같은 높이의 단순 스크린 형상으로 모델링하였다. 수음점은 지면뿐만 아니라 건물로부터 반사된 음파에 의해 영향을 받으므로 건물과 방음벽 사이에 위치한 수음점을 표현하기 위해 다중 가상 수음점을 이용하였다. 다음으로 수행한 연구는 본 연구의 주된 부분으로서 상단부 일부분이 꺾인 방음벽에 대한 새로운 이론적 해석방법의 개발이다. 본 논문에 제시된 이론적 해석 방법은 다중회절을 다룬 Kouyoumjian과 Pathak의 방법을 기초로 한다. 상단부가 꺾인 방음벽에 대한 축소모형실험을 무향실에서 실시하였고, 유한한 길이의 방음벽에 대한 효과도 조사하였다. 이론적 해석결과와 실험결과를 협대역 스펙트럼에서 비교해 보았는데 이론결과는 전반적으로 실험결과의 평균적인 값을 나타내고 있다. 반면에, 실험결과는 스펙트럼상에 많은 변동을 보이고 있으며 몇몇 주파수 영역에서는 두 결과간에 제법 차이가 많이 나는 부분이 있다. 2차원에 대한 이론적 해석 방법도 연구하였고, 그 결과를 2차원 경계요소법을 적용한 수치적 계산결과와 비교해 보았는데, 두 결과들이 서로 상당히 비슷하게 나옴을 알 수 있다.
