능동진동제어 기술을 이용한 모형선 저항 계측 시스템 개념 설계

Abstract

국제해사기구(IMO) 해양환경보호위원회(MEPC)에서는 해양운송으로 인해 배출되는 온실가스 감축 노력의 일환으로 에너지효율설계지수(EEDI)의 기반의 규제를 강화하고 있다. 이에 선박해양플랜트연구소(KRISO)에서는 선박의 유체성능평가를 위한 모형 제작과계측, 시험 절차에 대한 지속적인 개선으로 규제 강화에 대응하고 있다. 새로운 선박 설계에 대한 검증을 위해서는 예인전차를 활용한 모형 시험 수행이 필수이다. 이 과정에서 외부의 노이즈에 영향 받지 않는 모형 시험을 수행하는 것이 가장 이상적이겠지만, 현실적으로 예인전차의 기계적인 진동과 전기 노이즈의 영향을 무시할 수 없다. 이와 같이 다양한 원인으로 발생되는 노이즈는 모형선에 설치된 각종 센서, 특히 저항동력계에 직접적으로 영향을 끼치게 되고, 이러한 현상은 시험 결과에 바로 반영된다.이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 기계적인 진동 요소를 최대한 제거할 수 있는 모형선 저항 계측 시스템에 대한 개념 설계를 소개하고자 한다. 기존에는 고무를 이용한 수동진동제어 기술을 사용해왔다. 현재 KRISO에서는 진동 및 소음 저감을 위해 많이 활용되는 능동진동제어 기술이 적용된 저항 계측 시스템을 개발하고 있다. 이를 위한 사전 단계로 기존에 사용 중인 시설과 장비인 예인전차와 레일, 기타 구조물에서 발생되는 기계적 진동 특성을 분석하고, 이를 활용한 새로운 저항 계측 시스템의개념 설계를 수행하였다.