와류생성기를 활용한 선박추진기 소음저감에 관한 연구

Abstract

선박의 추진기 소음은 전통적으로 함정의 생존성 및 잠수함의 작전수행능력 등 군사적 목적으로만 연구가 되었다. 하지만 최근 상선에 의해 발생하는 수중방사소음으로 인한 피해들이 지속적으로 보고되고 있으며 상선의 수중방사소음의 규제에 대해서도 국제해사기기(IMO) 등을 중심으로 본격적으로 논의가 되고 있다. 많은 환경단체와 연구기관은 선박의 추진기 특히 추진기에서 발생하는 캐비테이션이 굉장히 넓은 주파수 대역에서 강한 소음을 발생시키기 때문에 해양소음오염의 주 원인으로 주목하고 있으며 이에 대한 기술개발을 권고하고 있어 해운사, 조선소 등 민간분야에서도 추진기소음에 대한 기술적 관심이 크게 증가하고 있다. 본 연구에서는 선박에 쉽게 적용이 가능한 와류생성기를 활용하여 추진기소음을 저감할 수 있는 기술을 연구하였다. 와류생성기의위치 및 각도 등에 대하여 수치 시뮬레이션기법을 활용하여 설계변수에 따른 선박 추진성능의 변화와 추진기 캐비테이션의 변화 이로 인한 선체 변동압력, 추진기 소음 등의 선박의 종합적 성능 변화에 대하여 분석하였으며 와류생성기 기술 적용 전/후의 선박성능에 대하여 선형수조와 대형캐비테이션터널 전문연구시설 모형시험으로 개발기술의 성능을 검증하였다. 결론적으로 선박해양플랜트연구소에서 개발한 와류생성기 기술은 선박의 추진효율 향상과 더불어 추진기소음 저감이 가능하였으며 이는 친환경·고효율 청정선박 개발을 위한 기반기술로서 활용 예정이다.