KRISO 대형 캐비테이션 터널의 선박 추진기 소음 모형시험을 위한 전달함수 계측에 관한 실험적 연구

Abstract

최근 선박에 의한 해양 운송량이 증가함에 따라 선박의 크기 및 운송 빈도가 증가하고 있으며, 이에 따른 수중 방사 소음 증가로 해양 생태계가 위협받고 있다. 선박에서 발생하는 소음은 기계류 소음, 선체 진동 소음, 추진기 소음 등이 있으며, 이중에서도선박 대형화 및 고속화에 따라 추진기가 가장 중요한 소음원으로 대두되었다. 이를 예측 및 저감하기 위한 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있으나, 비용 및 환경의 제약으로 대부분의 연구가 시뮬레이션이나 모형시험 등을 통해 이루어지고 있다. 그러나 선박 추진기 소음 모형시험을 위한 캐비테이션 터널에서의 소음시험 환경은 실제와 달리 잔향 소음의 영향이 크며, 이는 정확한 추진기소음을 추정하는데 어려움을 주는 요인 중 하나이다. 본 연구에서는 터널에서 계측한 추진기 소음 준위(source level)의 잔향 효과 보정을 위해 자유 음장(free field)과 터널 환경 간 전달함수를 계측하였다. 이를 위해 자유 음장에서의 전송 전압 응답(Transmit Voltage Response, TVR)이 알려진 트랜스듀서를 활용하여 터널에서의 전송 전압 응답을 계측하였으며, 계측한 결과로부터 터널의 전달함수를 계산하였다. 터널의 정압과 선박의 형태에 따른 결과를 비교하였으며, 계측된 결과의 활용 가능성과 한계점을 논의하였다.