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선체 부착 소음/진동 센서를 이용한 함정 추진기 캐비테이션 초생 분석 비교 연구
정홍석,설한신 한국음향학회 2023 韓國音響學會誌 Vol.42 No.3
The occurrence of cavitation on the propeller is directly linked to the naval ship’s survivability, and it is necessary to design a propeller shape that delays the cavitation inception. However, the propeller cavitation can occur under various operating conditions, thus it is important to identify whether the propeller cavitation exists during operation as well as in the design phase. To this end, it is necessary to use noise or vibration signals on board to monitor the cavitation inception. In this study, a hydrophone and an accelerometer were installed on the ship hull right above the propeller to compare the performance of analyzing cavitation inception between acoustic and vibration signals. Also, a high speed camera was used to visually observe the occurrence of cavitation through an observation window. The measured results showed that the spectral shapes between acoustic and vibration signals were different, but the level increases at each frequency band and the overall level of the frequency band from 1 kHz to 10 kHz showed a similar tendency. The Detection of Envelope Modulation On Noise (DEMON) analysis also showed similar results for both acoustic and vibration signals, confirming that both hydrophones and accelerometers can be utilized in the analysis of cavitation inception. 함정 추진기에서 발생하는 캐비테이션은 함의 생존성과 직결되어 있으며, 생존성 향상을 위해 추진기 캐비테이션 초생이 지연되는 추진기 형상을 요구하고 있다. 그러나 한번 함정이 건조되고 나면 다양한 운용 조건에서 캐비테이션이 발생할 수 있어, 설계 뿐만 아니라 운용 시에도 추진기 캐비테이션 발생 여부를 알 수 있어야 한다. 이를 위해선내에서 계측한 신호를 이용한 캐비테이션 발생 여부 판단이 필요하다. 본 연구에서는 추진기 상방 선체에 하이드로폰과 가속도계를 설치하여 추진기에서 발생하는 음향/진동 신호의 상관관계와 각 센서를 이용한 캐비테이션 초생 분석 성능에 대해 비교를 수행하였다. 캐비테이션 발생을 시각적으로 파악하기 위하여 선미부에 관측창을 설치하여 고속카메라 계측을 수행하였다. 계측 결과 음향과 진동 신호 간 스펙트럼 형상은 다르게 나타났으나, 선속에 따른 밴드별레벨 증가분, 1 kHz ~ 10 kHz 대역의 전체 레벨 등은 비슷한 경향을 나타냈다. Detction of Envelope Modulation On Noise(DEMON) 분석에서도 음향과 진동신호 모두 비슷한 결과를 보여주었으며, 이를 통해 추진기 캐비테이션 발생분석에는 하이드로폰과 가속도계 모두 활용할 수 있음을 확인하였다.
선체 부착 음향 센서를 이용한 함정 추진기 소음 예측에 대한 실험적 연구
정홍석,황은수,이석규,설한신 한국소음진동공학회 2022 한국소음진동공학회 논문집 Vol.32 No.3
In this study, the propeller noise source level of a naval vessel was predicted using onboard hydrophones through model-scaled noise measurements. A scaled model ship and a set of propellers were installed in a cavitation tunnel, with onboard sensors at the hull above the portside propeller. A conventional beamforming method in the frequency domain was used to calculate the source level. For comparison, the source level was measured using a hydrophone in the tunnel using the International Towing Tank Conference method. The propeller cavitation characteristics and noise of the naval vessel at the model scale were analyzed, and the measured and predicted source levels were compared. Finally, a sensitivity analysis was conducted to verify its feasibility in ship onboard Under-water Radiated Noise monitoring.
정홍석(Hong-Suk Chung),김원태(Won-Tae Kim),박용진(Yong-Jin Park) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1A
네트워크 인프라와 개인 PC의 성능 향상으로, 실세계와 흡사한 가상세계가 점차 활성화되는 추세이다. 네트워크에 기반한 가상 환경이 갖는 가장 큰 장점은, 물리적으로 멀리 떨어져 있는 여러 사용자들을 하나의 가상공간에 있는 듯한 착각(illusion)을 주고, 실시간으로 상호작용이 가능하다는 것이다. 본 논문에서는 이러한 networked Virtual Environment(이하 net-VE)의 구성에 고려되어 지는 네트워크 구조와 DIS, HLA, vrtp 등의 프로토콜을 살펴보고, 기존의 군사용 그리고 대학에서 구성된 net-VE 환경들에 대한 일반적인 특성들을 정리해본다. 그리고 현재 국내에서 서비스 되고 있는 net-VE 환경을 살펴본다.