소리 소화기의 파형 분석 및 향상을 통한 소화효율 증가에 관한 연구

초록

소리는 공기의 떨림이 사람의 청각기관을 자극해 인지되는 물리적인 현상이다. 소리는 파동운동을 하며 떨림의 방향과 파동의 진행 방향이 같은 종파이다. 이러한 소리는 우리 눈에 보이지 않지만, 공기 분자들이 운동을 하며 전달하며, 공기분자의 진동에 의한 운동 에너지를 갖고 있다. 일반적으로 화재를 진화하는 방법에는 온도, 산소, 타는 물질의 3가지 요소 중 한 가지 이상을 제거하는 방법을 이용한다. 예를 들어 산소를 차단하거나 온도를 낮추기 위해 불활성 가루, 가스, 다량의 물을 이용한다. 하지만 이런 방법에는 큰 단점이 있는데, 바로 화재 주변의 물건이나 장치들이 화재 진압 장비, 물질에 의해 망가지는 점이다. 즉, 불이 직접 닿지 않은 곳의 가구, 전자제품, 의류 등이 손상되게 된다. 특히 전기 화재의 경우 주변의 전자제품이 특히 손상되기 쉽다. 2012년 미 국방성의 한 연구에서 140㏈의 큰소리를 만드는 스피커 사이에서 불이 꺼지는 현상을 발견하고, 선행 연구를 통해 소리를 이용해 기름 화재를 진압하는 연구를 수행하였고, 선행연구결과의 소리바람소화기의 성능을 향상시키기 위해 소리소화기의 간단한 구조를 설명하고, 본 연구에서 제안하는 파형분석과 파형의 향상을 통한 소리소화기 효율을 향상하는 방법을 소개하자 한다. 제안하는 방법에서는 소리소화기에서 발생하는 파형을 순수한 정현파에 가깜도록 생성하고 증폭하도록 하여 소리바람의 파형이 손실되는 에너지를 최소화하였다. 그리고 이러한 방법을 통해 소리소화기의 효율이 향상될 뿐만 아니라, 소리소화기가 갖는 단점중 하나인 소음의 영향을 최소화 하였다.

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