This study deals with a substantial problems with SEA modeling methods in shipboard noise predictions. As a first problems with respect to modeling, fineness of model that represents a real structure is numerically investigated by comparison among 3 models, Fine, Coarse and Simplified models. Comparison reveals that Fine model shows the lowest noise level among them since this model involve more energy transfer paths than the other models. Influence of in-plane wave is also examined by numerical comparison. It is clear that inclusion of in-plane wave affects the high frequency and the cabin far from a source.
선박의 수중방사소음은 다양한 기계류나 추진기 혹은 선체와 유체간의 상호 작용으로 인하여 여러 형태의 특성신호로 나타나게 된다. 이는 선박의 운용조건, 장비 회전특성 및 내부구조에 따라 스펙트럼상에 상이한 주파수로 확인됨은 물론, 신호의 출현 형태에도 다양성을 보이고 있다. 일반적으로 선박소음은 속력 종속적인 추진 계통 성분과 비종속적인 보기류 신호로 구분되나 다수의 신호성분이 혼재되어 발생기원을 분류하는 것은 복잡한 과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 이러한 점을 해결하기 위해 선박의 Tonal성 신호를 자동으로 탐지하고 분류하기 위해 규준화된 스펙트로그램 상에서 연속되는 신호에 가중치를 주어 지속성 신호여부를 판별한 후에 정해진 임계치를 초과하는 성분을 Tonal로 선정하였다. 선정된 Tonal에 대해 주파수선의 대역특성 및 시간 변동성에 대한 패턴인식 방법을 적용하여 Tonal의 발생기원이 속력 종속/비종속적인지를 자동으로 판별하는 알고리즘의 유용성에 대한 결과를 기술하였다.
본 논문에서는 수중 주변소음 생성에 주요한 영향을 끼치는 선박 통행량 및 해양기상정보와 수중 주변소음간 영향성을 분석한다. 주변소음은 수중 소나 시스템의 탐지 성능에 큰 영향을 끼치는 중요한 환경 요소이다. 최근에 많은 연구가 진행 중인 인공지능 기술을 이용한 탐지성능 예측 등 자동화 시스템 구현을 위하여 이와 관련된 주요 데이터 확보 및 분석이 필요하다. 주변소음의 주요 발생원은 다양한 원인이 있는데, 연근해에서 운용되는 소나 시스템의 경우 탐지 성능에 있어서 선박 통행에 의한 소음 및 해양 기상에 의해 발생하는 소음의 영향을 크게 받는다. 따라서 본 논문에서는 대한민국 동해 연안에서 획득한 주변소음 측정 결과와 인근 선박 통행량 및 해양기상정보 공공데이터를 이용하여 각 데이터의 영향성을 분석하였다. 분석 결과 수중 주변 소음은 선박의 통행량의 변화에 따라 높은 연관성을 보였으며, 풍속과 파고, 강우 등 해양환경 요소에 있어서도 특정 주파수 대역에 영향성이 있음을 관찰하였다.
공조시스템의 소음 예측은 주로 NEBB에서 제안한 경험적인 방법에 의해 수행된다. 그러나, NEBB에서 제안한 방법은 선박에만 있는 대형 덕트의 요소를 반영하지 못하므로 선박에 적용하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 선박용 대형 덕트의 소음 예측을 위한 전산해석방법을 연구하였다. 경계요소법을 사용하여 대형 덕트의 단위 길이당 소음 감소량에 대한 추정식을 개발하였고, 경계요소법과 전산유체역학을 사용하여 보강재가 설치된 대형 덕트에서의 유동기인소음을 예측하였다. 유입 유속이 10m/s, 보강재의 종류가 200플랫 바인 경우 100 dB 이상의 큰 소음이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 경계요소법과 유한요소법을 사용하여 덕트 투과 소음을 예측하였다. 덕트 내부와 외부의 음압 값 차이는 대략 10~15 dB정도 인 것을 알 수 있었다. 이를 통해 조선소에서는 대형 덕트를 포함한 선박 HVAC 소음 예측을 할 수 있을 것으로 기대한다.
연안 선박의 선상근무 환경은 육상근무 환경에 비하여 매우 열악하여 선상근무 기피와 선원 고령화의 원인이 되고 있다. 특히 선박내 소음은 난청과 같은 직업병을 유발시키는 원인이 된다. 따라서 안락한 선상근무 환경 및 거주 환경의 확보를 통하여 선상근무 피로도를 경감시키는 것이 필요하다. 본 연구에서는 먼저 선박내 소음 및 진동의 실선 계측을 통하여 선상근무 환경을 체계적으로 평가한다. 그리고 선상근무 환경의 평가 겉과에 기초하여 선상근무 피로도 경감대책을 제안한다.
It was in the mid-1980s when the shipboard noise analysis was introduced to the Korean shipbuilding industry. Since then through the continued efforts of the industries in the last decades, native computational codes dedicated to the shipboard noise prediction have been developed based on empirical formula and/or sophisticated theories such as SEA and PFM. This paper addresses some problems in dealing with predicting shipboard noise and the way how to overcome the uncertainties in the prediction.
선박의 상세 설계 도면을 바탕으로 한 선체 3차원 복잡진동의 FFM에 의한 해석의 경우를 제 외하고는 진동. 소음 해석에 관한 거의 모든 경우에 있어 PC의 활용이 가능하다고 할 수 있으며, 이미 부분적으로 PC화가 상당히 이루어져 있다. 또한 실험자료의 처리 및 독자적인 분석장비를 PC를 중심으로 상호 구성할 수 있다는 점은 앞으로의 PC활용에 큰 기대를 갖게 할 뿐만 아니라, 조선현장의 경우 진동. 소음 제어기술의 설계. 건조 단계에 미치는 영향을 고려할 때 가능한 한 빨리 각종 소프트웨어와 정보 자료의 PC화가 이루어져야만 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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