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선박 수중방사소음의 셉스트럼 분석을 이용한 음향역산법 연구
박철수,김건도,임근태,문일성,Park, Cheolsoo,Kim, Gun Do,Yim, Geuntae,Moon, Il-Sung 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.1
본 논문에서는 선박 수중방사소음의 셉스트럼(cepstrum) 분석을 이용한 음향역산법을 제안하였다. 셉스트럼 분석을 통해 수중 청음기에서 계측된 선박 소음으로부터 직접 도달파와 해수면과 해저면에서 반사파와의 간섭에서 기인한 음파의 다중반사 구조를 추출할 수 있다. 음향학적 역산은 계측 신호의 셉스트럼과 모의 신호의 셉스트럼을 비교하여 최적의 역산인자를 찾는 방식으로 구성되었다. 본 논문에서 제안된 역산기법을 대한해협에서 계측한 선박 수중방사소음 데이터에 적용하여 대상 선박의 음원중심과 수중청음기의 위치를 추정하였다. This paper proposes an acoustical inversion method using cepstrum analysis of underwater ship noise. Through the cepstrum analysis, multipath structure can be extracted from the recorded ship noise. The multipath structure comes from interferences between a direct arrival and multiple reflections from the sea surface and the bottom. The acoustic inversion is the optimization process to find the best parameters which show good correlation between cepstrums of the measured signal and the replica. The inversion method was applied to the underwater ship radiated noise data measured at Straits of Korea in order to estimate the acoustic center of the ship and the hydrophone position. The inversion results showed good agreement with the measured information.
한동원(Dongwon Han),임근태(Geun-tae Yim),전송만(Songman Jeon),임승현(Seunghyeon Lim),안해성(Hae-seong Ahn),김혜진(Hye-jin Kim) 한국항해항만학회 2022 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
미래 선박시장을 주도하게 될 자율운항선박의 기술개발은 국·내외를 막론하고 활발히 진행되고 있다. 자율운항선박 기술 개발의 고도화와 단계적인 실증을 위해서 체계적인 성능시험은 필수적이며, 이를 위하여 시험해역을 포함한 육·해상 성능시험 인프라가 울산시 고늘지구인근에 구축되고 있다. 시험해역의 안전관리와 시험선박을 지원하기 위하여 자율운항선박 성능실증센터에는 통합관제시스템이 구축되며 자율운항선박 기술 및 연계 기술의 개발과 연구에 활용될 수 있도록 기본설계를 통하여 요구사항을 반영하여 장비를 구성하였다.
박철수,정소원,김건도,문일성,임근태 한국음향학회 2020 韓國音響學會誌 Vol.39 No.4
해양구조물의 파일링 소음을 줄이기 위한 기포커튼과 선체 진동에 의한 수중방사소음 차단을 위한 에어마스커에 대하여 각각의 삽입손실 해석해를 유도하였다. 해석해를 구하기 위해 기포커튼과 에어마스커를 각각 ‘유체-기포층-유체’ 그리고 ‘진공-평판-유체-기포층-유체’의 단순 모델로 가정하였고, 각 모델에서 해당 기포층을 복소수 형태의파수와 임피던스로 규정된 유효매질로 치환하였다. 수치 모의를 통해 기포의 분포, 기포율, 그리고 기포층의 두께에따른 삽입손실의 특성을 살펴보았다. This paper derives the insertion loss for the bubble layer of an air bubble curtain and an air masker which are used to reduce ocean anthropogenic noise such as the piling noise and the ship noise. The air bubble curtain is considered as a ‘fluid-air bubble layer-fluid’ model and the environment for the air masker is simplified as an ‘vacuum-thin plate-fluid-air bubble layer-fluid’ model. The air bubble layer in each model is assumed as the effective medium which has the complex wavenumber and the complex impedance corresponding to the bubble population distribution. The numerical simulations are performed to examine the insertion loss depending on the bubble population, the void fraction, and the thickness of the layer.
박일룡(I.R. Park),임근태(G.T. Yim),김제인(J.I. Kim),박철수(C.S. Park) 한국전산유체공학회 2020 한국전산유체공학회지 Vol.25 No.1
Numerical investigations of bubble column flows were performed to validate the predictive capabilities of the commercial CFD solver STAR-CCM+. An Eulerian-Eulerian approach was used for the simulation of the two-phase flow in a bubble column. The numerical method takes into account interactive forces between both phases: drag force, lift force, turbulent dispersion force and wall lubrication force near the wall surface. The constituent moments of bubble size distribution function are transported with individual phase velocities with breakup and coalescence models to account for size dependent bubble motion. In the numerical results, the dependances of turbulence and lift models on the solutions were investigated. Validation of the present simulation results against available experimental and numerical data was carried out with respect to bubble plume oscillation, liquid velocity and gas hold-up. Finally, a reasonable agreement between the simulation and experimental results was obtained.
에너지 기반 분쇄 모델 및 수학적 분급 모델을 활용한 국내 금광산 선광플랜트의 분쇄/분급 공정 전산모사
한성수,정민욱,이원재,임근태,박재구 한국자원공학회 2018 한국자원공학회지 Vol.55 No.1
본 연구에서는 정상 상태의 국내 금광산 선광플랜트의 분쇄/분급 공정을 전산모사 하였다. 분쇄 일지수와 에 너지 기반 경험적 모델을 활용하여 분쇄 산물의 80% 입도를 예측하였다. 실제 선광장의 볼밀 크기, 회전 속도, 볼 충전 율 등이 분쇄 모델에 적용되었다. 스파이럴 분급기는 Stoke 법칙, 습식싸이클론은 Plitt model을 이용하여 각 분급기의 분급입도 (d50c)를 산출하였다. 모델 및 변수들을 선광공정 시뮬레이터인 USIMPAC에 입력하여 공정의 전체 물질 수 지 및 입도분포를 예측하였다. 예측된 광액농도와 입도분포가 실제 결과와 높은 상관계수로 일치함을 확인하였다. This study on simulation was conducted for steady state grinding and classification processes in domestic gold ore mineral processing plant. In the grinding process, the 80% particle size of the ball mill products were predicted using work index and energy based empirical model. The actual operational parameters such as the size of ball mill, rotating speed and ball filling rate were applied to grinding model. The cut size (d50c) of spiral classifier and hydrocyclone were calculated using Stoke’s law and Plitt model, respectively. The models and variables were input to USIMPAC, a simulator for mineral processing, to predict the overall mass balance and particle size distribution of the process. It was confirmed that the predicted pulp density and the particle size distribution were in good agreement with the actual results from a high correlation coefficient.