An Experimental Study on Noise Characteristics of Propeller Cavitation Inception

프로펠러 캐비테이션의 초기발생과 소음특성에 대한 실험연구

이필호

¹

^2,†

²

³

¹

충남대학교 선박해양공학과

²

(주) 삼성중공업 조선해양연구소

³

An Experimental Study on Noise Characteristics of Propeller Cavitation Inception

Phil-Ho Lee

․ Byoung-Kwon Ahn

․ Chang-Sup Lee

․ Jung-Hoon Lee

Agency for Defense Development

Dept. of Naval Architecture and Ocean Engineering, Chungnam National University

Samsung Heavy Industry Co. Ltd., Marine Research Institute

Abstract

Cavitation is the formation of vapour bubbles of a flowing liquid in a region where the pressure of the liquid falls below its vapor pressure. Various types of cavitations are generated on the propeller blades. As cavity bubbles passing the blade are forced to oscillate in size or shape and come to collapse, they cause very strong local acoustic waves in the fluid and radiate noise.

Comparing the Sound Pressure Level(SPL) before and after cavitation, SPL increases 2dB per 1 knot increase in ship speed above the cavitation inception speed(CIS). Consequently, the CIS is an important criteria to design silent propellers. In this work, experimental measurements of radiated noise according to various types of cavitations from the model propeller are carried out in a large cavitation tunnel and their acoustical characteristics are extensively investigated.

Keywords : Marine propeller(선박용 프로펠러), Cavitation(캐비테이션), Sound pressure level(SPL, 음압수준), Cavitation Inception Speed(CIS, 캐비테이션 초생속도)

1. 서 론

선박의 속도가 증가함에 따라 프로펠러에는 캐비테이션이 발 생하게 되며, 날개 표면을 따라 생성과 소멸을 반복하는 과정에서 필연적으로 수중에 방사되는 소음을 증가시킨다. 특히 캐비테이 션이 발생하기 전후의 음압수준(Sound Pressure Level, SPL)을 비교해 보면 캐비테이션이 최초 발생(cavitation inception)되는 시점부터 SPL이 크게 증가한다. 따라서 추진기의 캐비테이션 최 초 발생속도(Cavitation Inception Speed, CIS)를 높이는 것은 저 소음 프로펠러 설계를 위한 중요한 기준이 되고 있으며, 해군 함 정의 경우 생존성과 직결되는 문제이다. 일반적으로 프로펠러에 서 발생하는 캐비테이션은 그 발생 위치에 따라 Table 1과 같이 분류할 수 있다(Lee, et al., 2008).

기존에는 소형 캐비테이션 터널실험을 통해 프로펠러에서 발 생되는 소음특성을 연구해왔으나(Ahn, et al., 2001; Ahn, et al., 2002; Song, et al., 2000), 현재 프로펠러의 캐비테이션 성능은 모형선과 프로펠러가 동시에 설치된 대형 캐비테이션 터널에서

여러 가지 캐비테이션 발생 모양과 거동을 실험적으로 관찰하고, 캐비테이션 초생속도에 대한 성능을 추정하고 있다(Lee, et al., 2007). 그러나 캐비테이션 터널 모형시험의 부정확성 또는 실 해 역에서 운용되는 실선의 여러 가지 불확실한 요소에 의해 모형시 험을 통해 예측된 CIS 성능이 실선 기준을 만족시키지 못하는 경 우가 있어 왔다. 실선의 CIS 성능은 해상에서 수중청음기를 사용 하여 수중방사소음을 계측한 후 여러 해석방법을 통해 결정한다.

Table 1 Type of cavitations generated on the marine propeller

Type of cavitation Acronym Suction Side Tip Vortex Cavitation SSTV Pressure Side Tip Vortex Cavitation PSTV Suction Side Root Cavitation SSR Pressure Side Root Cavitation PSR Suction Side Leading Edge Cavitation SSLE Pressure Side Leading Edge Cavitation PSLE

Hub Vortex Cavitation HVC

음향신호를 기반으로 한 여러 분석방법 중에 속도에 따른 SPL 변 화특성, 대역음압 변화율 및 캐비테이션 발생 주파수 대역의 복조 분석(demodulation)을 이용하여 판단하는 방법이 있다. 현재 기 술은 복조분석 방법을 통해 캐비테이션 발생유무에 대한 판단은 가능하나 발생되는 캐비테이션의 종류 및 위치와 음향학적 특성 과의 연관성을 식별하지는 못하고 있다. 하지만 실선의 CIS 기준 이 만족되지 못하는 경우, 프로펠러 설계관점에서는 캐비테이션 의 발생위치를 식별할 수 있어야 수정 설계 방향을 결정할 수 있 다. 이 같은 이유로 실선의 프로펠러 캐비테이션 현상에 대해 수 중 음향신호만으로 캐비테이션의 종류를 판별할 수 있는지에 대 해 큰 관심을 갖고 있다.

본 연구는 프로펠러 캐비테이션의 초기발생에 따른 수중 방사 소음 특성과의 연관성 해석 및 음향학적 분류에 목적을 두고 있 다. 실험적 방법에 의한 접근은 여러 가지 종류의 프로펠러를 제 작하여 다양한 캐비테이션 현상에 따라 소음 특성을 파악하는 것 이 필요하며 미세 변화를 고찰하기 위해서는 많은 경우에 대한 상세한 실험이 요구되기 때문에 현실적인 어려움이 있다. 본 연구 에서는 대형 캐비테이션 터널에서 프로펠러의 작동상태와 터널 환경을 조절하면서 발생되는 캐비테이션에 따른 음향신호의 변화 를 측정하여 캐비테이션의 초기발생과 수중 방사소음의 특성 사 이의 상관관계를 규명하고자 하였다. 실험은 일반적인 함정용 모 형 프로펠러를 대상으로 하였으며, 각 조건별 캐비테이션 현상을 시각적으로 관찰하고 영상기록과 음향신호를 동시에 획득하고 복 조신호 분석을 통해 시청각적으로 상호 연관성을 고찰하였다.

2. 실험 장치

본 연구의 모형실험은 삼성중공업(주)의 대형 캐비테이션 터널 (Fig. 1)에서 수행되었다. 시험부의 길이는 12m, 단면은 3.0mx1.4m 이며, 수축비(contraction ratio)는 2.8:1이다. 터널내의 물을 순환 시키기 위해 2,600kW 용량의 임펠러를 사용하고 있으며, 최대 유속은 120rpm에서 12m/s이다. 프로펠러가 설치되어 있는 모형 선체에 0.1Hz~180kHz의 주파수 영역에서 측정이 가능한 청음기 (B&K8103)를 프로펠러 작동 면 상방의 모형선표면에 설치하여 소음특성을 계측하였다(Fig. 2). 실험에 사용된 모형 프로펠러는 Fig. 2와 같으며, 프로펠러의 상세한 제원은 연구결과를 이해하는 데 필수적이지 않음으로 제시하지 않았다. 음향신호는 샘플링 주 파수를 256kHz로, 나이키스트 주파수를 고려하여 128kHz까지 신 뢰할 수 있도록 하였으며, 수중소음의 전 영역에 걸쳐서 신뢰할 수 있는 음향신호 계측이 이루어졌다.

Fig. 1 Large cavitation tunnel(SSMB)

Fig. 2 Model propeller

3. 실험 조건

소음 계측은 Table 2에 보는 바와 같이 세 그룹(Group #1, #2,

#3)으로 나누어 수행되었다.

Table 2 Test conditions and cavitation type

Group RPM P bar Cavitation Type

#1

1250 1.24 No cav.

1251 0.85 PSR(inception) 1253 0.75 PSLE(inception), PSR 1253 0.63 PSTV, PSLE, PSR

#2

1648 1.24 No cav.

1651 0.85 No cav.

1651 0.75 No cav.

1651 0.63 SSTV, SSR, HV, PSR, SSLE

#3

T+0.0 1432 1.45 No cav.

T+1.0 1432 1.29 No cav.

T+2.0 1449 1.17 No cav.

T+3.0 1460 1.06 No cav.

T+3.5 1460 1.01 No cav.

T+4.0 1460 0.96 No cav.

T+4.5 1460 0.92 No cav.

T+5.0 1460 0.89 No cav.

T+5.5 1460 0.85 PSR(inception)

T+6.0 1460 0.82 PSR

T+9.0 1512 0.65 PSR, HV

T+11 1538 0.56 PSR, HV, SSR

T+14 1542 0.46 PSR, HV, SSR, SSTV, SSLE

실험 그룹의 선택 방법은 터널 내부의 압력과 프로펠러의 축회전 수(RPM)의 관계를 보여주는 모형 프로펠러의 캐비테이션 초생속 도 다이어그램(cavitation inception speed diagram)인 Fig. 3을 고려하여 결정하였다. Fig. 3은 여러 가지 캐비테이션 (PSLE, PSTV, PSR, HV, SSR, SSTV, SSLE)의 초기발생 곡선을 보여주

고 있다. Fig. 3과 같이 Group #1은 압력면에 PSR, PSLE, PSTV 가 차례대로 발생되는 1250 RPM 선을 따라서 4개의 조건에서 계 측하였으며, Group #2는 1650 RPM 선을 따라서 4개의 조건에서 계측하였다. 그리고 Group #3은 모형선의 운항점을 따라서 13개 의 계측점을 선정하였다.

Fig. 3 Cavitation inception speed diagram

4. 음향학적 분석방법

본 연구에서 음향분석법으로 DEMON(Detection of Envelope Modulation on Noise)을 사용하므로 여기에서는 연구내용의 이 해를 위해 간단히 그 개념만을 소개하기로 한다(Kummert, 1993).

우선 임의의 정해진 위치에서의 수중음향의 압력장(p(t))은 주파 수와 시간의 함수로 표현할 수 있다. 즉,

 



   ∞

∞



_

_

^

^ (1)

위 식 (1)은 무한한 주파수에 대한 합의 형태로 임의의 시간에 서의 압력장의 세기를 표현하는 식이 된다. 여기서 A

i

i , t)는 각

i

i , t)는 시간에 따

i

(f

i , t)가 시간의 함수가 된다. 본 연구의 경우처럼 회전하는 프로펠

음향장의 에너지 수준이 높아지게 되는데, 이때 전체 주파수 영역 에서의 음압수준이 일제히 상승하게 된다. 원래는 전체 음향장의 에너지 수준에 대한 변동을 분석하여야 하나, 여기에서는 간단히 식 (1)의 계수를 다음과 같이 변동한다고 표현하기로 한다.



_

_



    



_

^{} (2)

여기서 Z는 프로펠러의 날개 수, n은 프로펠러의 축회전수이다.

식 (2)는 식 (1)의 진폭이 프로펠러 날개수와 프로펠러의 회전속도 의 곱으로 정의되는 날개 주파수(Blade Passage Frequency, BPF) nZq(q=1,2,3...)의 성분을 갖게 된다. DEMON 해석은 캐비 테이션에 의해 진폭이 증폭되는 현상을 감지하여 프로펠러 날개 수 및 축 회전수를 찾아내는 기능을 한다. 본 연구에서는 캐비테이션 의 초생속도(CIS)에 관심이 있으므로, CIS 전후에 대한 DEMON 해석 결과의 차이를 관찰하여 그 특성을 분석하였다.

Fig. 4는 D kts의 속도(캐비티가 발생하지 않는 기준속도를 이 렇게 부르기로 한다)에서 D+0.5kts와 D+1.5kts로 증가할 때 계측 되는 수중 음향을 DEMON 해석한 결과를 보여준다. 그림의 x 축 은 1~500Hz의 주파수영역을 보여주며, y 축은 시간 축으로 0~50초 사이의 DEMON 해석결과를 보여준다. 맨 위의 Dkts는 캐비테이션이 아직 발생되지 않은 상태의 DEMON 해석결과를 보 여주며, 가운데 D+0.5kts는 모형시험에서 시각적으로는 아직 프 로펠러의 어느 위치에서도 캐비테이션이 관찰되지 않은 상태이지 만 이미 DEMON 분석결과에서는 간헐적으로 캐비테이션 발생이 탐지되고 있음을 보여준다. D+1.5kts는 시작적으로 캐비테이션의 초생이 감지되고 있는 경우로 여러 주파수에 걸쳐 규칙적인 간격 으로 나타나고 있음을 알 수 있다. 시간 축에서는 캐비테이션이 수중음향기에 의해 감지되지 않은 영역과 감지된 영역에 따라 표 시되는 양상이 다름을 볼 수 있다. 만일, 매 회전수마다 모든 날 개에서 동일한 캐비테이션 현상이 발생하면 DEMON 해석의 결과 는 수직 방향의 물줄기 같은 모양이 여러 주파수에 걸쳐 등 간격 으로 나타나게 된다. Fig. 4의 우측은 동일한 경우에의 압력변동을 시간의 함수로 보여주고 있다. 이 그림으로부터 캐비테이션이 발 생하는 경우 갑자기 불연속적인 피크 값이 나타남을 알 수 있다.

Fig. 4 Sample DEMON waterfall plots and corresponding time signals

5. 실험결과 및 분석

5.1 Group #1 실험결과

Fig. 5는 Group #1에 속한 4개의 계측 속도(축회전수 N≈1250 을 유지하면서, 속도를 높여가며 #1-1, #1-2, #1-3, #1-4로 부르 기로 한다)에서의 상대적인 SPL을 보여준다. 이 그림은 범례로부 터 계측 점 #1-1에서는 캐비테이션이 아직 발생하지 않았으나,

#1-2에서는 PSR이 발생되었고, #1-3에서는 이미 발생된 PSR에 PSLE이 새로 추가되었으며, #1-4에서는 기존의 PSLE, PSR에 PSTV가 추가 발생되었음을 보여준다. 먼저 주파수 1~10kHz 사 이의 영역을 관찰하여보면, 주파수 변화에 따라 약 -4dB/Oct 음 압수준의 감소가 계측됨을 알 수 있다. #1-2에서 PSR 캐비테이 션이 발생하였을 때에는 소음의 증가가 2dB정도의 증가가 관찰되 었는데, #1-3에서 PSLE 캐비테이션이 발생하면 약 10dB정도 크 게 증가하는 것을 알 수 있다. 또한 #1-4에서 PSTV가 추가되면 다시 약 10dB정도의 소음이 증가되는 것을 알 수 있다.

Fig. 5에서 주파수 40k~100kHz 부분의 SPL이 다른 주파수 영 역에서보다 크게 증가하는 것을 관찰할 수 있다. 이는 시간 영역에 서 볼 수 있는 캐비테이션 발생사건(cavitation event, 캐비테이션 붕괴 시 발생하는 충격소음)과 밀접하게 관련이 있다고 판단되며, 캐비테이션이 발달할수록 발생사건수가 더욱 증가하여 이 주파수 부근에서 소음수준은 다른 주파수 영역에서보다 크게 증가하는 것 으로 보인다. 즉, 캐비테이션이 발생하는 충격소음의 주기는 약 10~20μs 정도이며(Blake, 1986), 이로 미루어 40kHz~100kHz 부 근에서 캐비테이션의 공진주파수가 존재하며 이를 반송주파수로 하여 BPF 성분을 진폭 변조시키기 때문으로 판단된다.

Fig. 5 SPL at various speed for Group #1

특히 #1-2에서 #1-3으로 속도가 증가할 때 PSLE가 발생되는데 이 때 약 20dB의 소음수준 증가가 있음을 볼 수 있다. 또한, #1-3 에서 #1-4로 속도가 증가하는 경우 PSTV의 추가 발생으로 약

5dB의 소음수준이 증가된다. Fig. 6은 Group #1의 시험조건에서 소음을 계측하고 DEMON 분석한 결과를 보여준다. 이 그림에서 위로부터 차례로 속도를 증가시켜가며 보면, 맨 위의 #1-1에서는 캐비테이션 현상이 아직 발생되지 않은 것을 알 수 있으면, #1-2 에서는 PSR 캐비테이션 발생이 시각적으로 관찰된 경우로 일부 시 간대(20~30초 사이)에서 BPF의 신호가 보인다. 또한 #1-4에서 는 PSLE, PSTV가 추가로 발생한 경우로 BPF 신호가 명확하게 나타난다. 여기서 DEMON 해석을 위해 3~20kHz Band pass filter를 사용하였다. 앞서 설명한 바와 같이 Fig. 5의 40~100kHz 사이에서 독특한 SPL 특성이 나타나데, 다음 Fig. 7은 40

~100kHz의 Band pass filter를 사용하여 DEMON 분석을 수행한 결과를 보여준다. Fig. 6과 비교할 때 40~100kHz의 Band pass filter를 이용하여 분석한 결과가 BPF 성분을 찾아내는 데 더 용이 함을 알 수 있다. 여기서 1차 BPF는 104Hz (1253RPM/ 60*5), 2 차 BPF는 208Hz이며 3차 BPF는 312Hz이다.

Fig. 6 DEMON, Group #1 (3~20kHz)

Fig. 7 DEMON, Group #1 (40~100kHz)

Fig. 8은 Group #1의 캐비테이션 실험 중에서 #1-4에 해당하는 조건에서 관찰된 캐비테이션 현상을 보여준다. 그림으로부터 PSR, PSLE의 존재는 확인하기 어렵고 PSTV가 발생한 것을 관찰 할 수 있다. PSLE의 경우 프로펠러의 선측상부에서 발생하여 사 진촬영이 불가능 하였으며, 시각적으로 기록하였음을 밝힌다.

Fig. 8 PSTV observed in Condition Group #1-4

Fig. 9 SPL at various speed for Group #2

5.2 Group #2 실험결과

Fig. 9는 Group #2에 속한 4개의 계측 속도(축회전수 N≈1650 을 유지하면서, 속도를 높여가면서 #2-1, #2-2, #2-3, #2-4로 부 르기로 한다)에서의 상대적인 SPL을 보인다. 이 그림은 범례로부 터 계측점 #2-1에서는 캐비테이션이 아직 발생하지 않았으나,

#2-2 및 #2-3 역시 육안 관찰로는 캐비테이션이 발생되지 않은 조건이다. #2-4에서는 SSTV, SSR, HV, PSR, SSLE가 발생되었

음을 보여준다. 상기 조건에 대한 소음 특성의 변화는 아래에 기 술되어질 DEMON 분석 결과를 이용하여 논의될 것이다. Fig. 10 의 제일 위 그림(Group #2-1)을 보면, 캐비테이션이 발생되기 전 의 상태에 대한 결과이며, 제일 아래 그림, Group #2-4는 캐비테 이션이 충분히 발달한 상황으로 BPF를 명확히 확인할 수 있다.

Group #2-2는 육안으로는 캐비테이션이 없는 것으로 판단하였 으나, DEMON 해석 결과를 보면 BPF 성분이 나타나는 것으로 보 아, 이미 캐비테이션이 발달한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 소음계 측에 의한 CIS가 육안으로 계측한 CIS보다 더 빠르기 때문으로 판단된다. 이는 다음에 설명한 Group #3의 결과에서도 동일 한 특성을 볼 수 있다. Fig. 11은 Group #2-4의 조건에서 기록된 사 진이다.

Fig. 10 DEMON waterfall plots for Group #2 (40~100 kHz)

Fig. 11 SSR and PSR observed in Condition Group #2-4

Fig. 12 SPL at various speed for Group #3

(a) Group #3 (T+8 kts) (b) Group #3 (T+10 kts) (c) Group #3 (T+10 kts)

(d) Group #3 (T+12 kts) (e) Group #3 (T+14 kts) (f) Group #3 (T+14 kts) Fig. 14 Cavitation according to increasing speed from T+8 kts to T+15 kts (Group #3)

5.3 Group #3 실험결과

Fig. 12는 운항점을 따라(낮은 속력으로부터 T kts~T+14 kts 까지 증가시켜가며) Group #3으로 분류한 13개의 계측속도에 서의 상대적인 SPL을 보인다. 이 그림은 범례로부터 계측점 T+1 kts부터 T+5 kts까지는 캐비테이션이 아직 발생하지 않았 으나, T+5.5 kts에서 PSR이 먼저 발생되었고, T+9 kts에서는 이미 발생된 PSR에 HV가 새로 추가되었으며, T+11 kts에서는 기존의 PSR, HV에 더하여 SSR이 추가되었다. 마지막 계측조 건, T+14 kts에서는 SSTV, SSLE가 추가로 발생하고 있음을 보여준다. 앞서 살펴본 Group #1과 #2의 경우와 마찬가지로

Group #3에서도 주파수 40~100kHz 영역에서 캐비테이션 발생사건에 따른 SPL 증가 현상을 관찰할 수 있으며, 이 주 파수 영역을 Band pass filter로 하여 DEMON 해석을 수행하 였다. Fig. 13은 T+9 kts에서 PSR, HV 캐비테이션이 충분히 발달 한 상황이며, 125Hz 및 250Hz의 1차 및 2차 BPF가 나타나고 있 음을 알 수 있다. T+5.5 kts는 목측에 의해 CIS라 판단하였으나, 1 차 BPF 성분이 명확하게 나타나는 것으로 보아 이미 캐비테이션 이 발생한 것으로 판단된다. 이는 T+3.5 kts 해석 결과를 통해 이 해 할 수 있는 데, T+3.5 kts의 50Hz영역에서 2차 성분이 나타나 며 100Hz 근방 5~15초 사이에 간헐적인 4차 성분이 나타나는 것 을 볼 수 있다.

Fig. 13 DEMON waterfall plots for Group #3 (40~100 kHz)

CIS 단계에서는 캐비테이션이 모든 날개에서 동일하게 발생되 는 것이 아니라 부분적으로 다르게 발생할 수 있기 때문에 고주 파 성분이 간헐적으로 나타날 수 있으며 이때를 CIS 단계로 판단 할 수 있다. 만약, 캐비테이션이 모든 날개에서 발생하게 되면 T+9 kts의 결과처럼 모든 BPF 성분이 강하게 나타나게 된다. 결 과적으로 육안으로 계측한 CIS 보다 소음계측에 의한 CIS가 약 2 kts 정도 더 빠른 것으로 판단할 수 있다. 그러나 이 결과는 본 연 구에서 수행한 모형 프로펠러에 대한 결과이므로, 일반화를 위해 서는 많은 실험결과가 누적되어야 할 것이다.

Fig. 14의 (a)부터 (f)까지는 운항점을 따라서 T+8 kts부터 T+

14 kts까지 서로 다른 캐비테이션이 발생하는 경우에 대해 CCD 카메라로 촬영한 장면을 보여준다. 그림 (a)의 T+8 kts인 경우 PSR과 HV 캐비테이션이 발생하는 것을 확인할 수 있다. (b)와 (c)의 T+10 kts인 상태에서는 SSR이 추가로 발생되고, (d)의 T+12 kts인 경우 PSR, HV, SSR 발생강도가 높아지는 것을 볼 수 있다. 그림 (e)와 (f)의 T+14 kts인 상태에서는 PSR, HV, SSR에 SSTV와 SSLE가 추가로 발생되며 모든 캐비테이션이 강해지는 것을 확인할 수 있다.

6. 결 론

본 연구에서는 대형 캐비테이션 터널에서 실험조건을 체계적 으로 변화시켜 가면서 여러 종류의 캐비테이션이 순차적으로 발 생하도록 하고, 새로운 캐비테이션이 추가됨에 따라 나타나는 소 음수준의 특성을 파악하였다. 모형 프로펠러에서 캐비테이션이 발생하는 경우 전 주파수 대역에서 소음이 증가하지만, 특히 40

~100 kHz 부근의 고주파수 영역에서 우세하게 나타나나고 있으 며, 따라서 DEMON 분석에 있어서 본 실험과 같이 이 주파수 대 역의 신호를 이용하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 현재까지의 실선 소음의 DEMON 분석은 10kHz 이하 영역의 데이터를 가지고 수행되어 왔다. 하지만 버블 캐비테이션의 특성은 실선 캐비테이 션에서도 유사하게 나타날 수 있으므로, 본 연구에서 확인한 것처 럼 40 kHz 이상 고주파수 대역의 소음측정 자료에 중요성을 갖고 주의 깊게 살펴 볼 필요가 있음을 시사하고 있다는 점이다.

일반적으로 실선에서는 소음계측에 의한 CIS가 육안관측을 기 본으로 한 모형시험을 통해 실선으로 확장하여 예측하는 CIS보다 2~3 kts정도 빠르다고 알려져 있다. 본 실험연구에서도 소음계측 을 통한 DEMON해석 결과에 의한 CIS가 육안으로 관측한 CIS보 다 더 빠르게 발생되는 특성을 확인하였다. 하지만 그 특성을 보 다 정량적으로 명확히 밝히기 위해서는 더 많은 실험연구가 뒷받 침 되어야 할 것이다.

본 연구를 통해 캐비테이션의 초기 발생에 따른 수중 방사소음 의 특성을 살펴보고 음향학적 해석법을 통한 CIS 판정법을 제시

하였으며, 보다 체계적인 기초연구와 다양한 시험연구를 통해 더 욱 명확한 연관성을 파악할 필요가 있다. 현재 음향공학에서는 Beam Forming 방법이나 TDOA(Time Difference Of Arrival) 방법 을 이용하여 소음원의 정확한 발생 위치를 추적하는 연구가 활발 히 진행되고 있다(Ahn, et al., 2008). 차 후 이 기술을 수중 방사 소음 계측에 적용하여 캐비테이션의 발생 부위를 추적하고 유기 되는 소음수준을 계측할 수 있는 기술로 발전시킬 예정이다.

참 고 문 헌

Ahn, B.K. Lee, J.H. Choi, J.S. & Lee, C.S., 2008. Noise Source Identification Technology using TDOA and Beamforming Methods. Proceeding of the SNAK Conference, May 29-30, 2008, pp.1704-1713.

Ahn, J.W. Park, Y.H. Kim, K.S. & Lee, J.T., 2002. The Flow Noise Characteristics on Hydrophone Installation Method in the Cavitation Tunnel. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 39(1), pp.1-7.

Ahn, J.W. Park, Y.H. Moon, I.S. ＆ Kim, K.S., 2001. Cavitation and Noise Characteristics of High-Speed Propellers with Geometric Variations. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 38(3), pp.23-30.

Blake, W.K., 1986. Mechanics of Flow-Induced Sound and Vibration. Academic Press, INC.

Kummert, A., 1993. Fuzzy Technology Implemented in Sonar Systems. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 18(4), pp.

483-490.

Lee, S.J. Shu, J.S. & Han, J.M., 2007. Experimental Study on the Cavitation Noise of a Hydrofoil. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 44(2), pp.111-118.

Lee, C.S. et al., 2008. Ship Propulsion and Propeller Design.

Munundang.

Song, I.H., Ahn, J.W., Kim, K.S. & Moon, I.S., 2000.

Characteristics of Cavitation Noise on High-Speed Propellers. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 37(2), pp.22-29.

이 필 호 안 병 권 이 창 섭 이 정 훈