• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2005년도 특별논문집
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• pp.97-106
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• 2005

According to the trends of construction of large size vessel with high power the natural frequencies of the bending modes of propeller blades have been lower than the past. Therefore, it is expected that the noise and vibration problems of the marine propeller are frequently occurred. As main issue of the propeller noise and vibration problem, the cavitation noise and singing noise due to the flow induced excitation of the bending modes of propeller blade in the high frequency range has been studied by the hydrodynamic researchers in the view point of the excitation force reduction. In this paper, the vibration mode characteristics of propeller with a large diameter in very large vessel are investigated by the vibration analysis of the finite element method using MSC/Nastran and the vibration measurement by the impact test on the propeller blade. According to the results, the natural frequencies of various blade bending modes in water entrained condition could be estimated from the natural frequencies taken by the measurement and free vibration analysis in the dry condition, and it could be estimated how the high frequency noise such as singing is generated from the blade bending modes.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권1호
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• pp.92-99
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• 1998

Unsteady flow problems created by hydraulic transients in pipeline systems with pump are of significant importance because they can cause excessive pressure, cavitation, vibration and noise. In this paper, an analysis of transient flow for the pump pipelines is developed by means of the characteristic method. The calculated results of the program to simulate water hammer due to sudden valve closure in a simple pipeline are compared with those of the analytical method. Expecially the water hammer due to power failure in pump pipeline system with surge tank was simulated. As the results, both the upsurge and the downsurge along the pipeline are reduced.

• 한국음향학회지
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• 제21권8호
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• pp.703-707
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• 2002

새로운 콘트롤 밸브 소음 예측 방법을 제안하고 밸브 및 배관으로 이루어진 시스템에 적용하여 그 가능성을 할인하였다. 기존의 소음 예측 방법은 무향실을 이용하는 기존의 예측방법보다 일반 산업체에서 시험 시설을 설치하기가 용이한 장점이 있다. 측정된 음향파워를 이용하여 소음예측식을 결정하고 상대유량계수 0.11인 경우 소음예측식에 따라 유량 및 차압의 변화에 따른 음향파워레벨을 평가하였고 그 결과가 측정값과 잘 일치함을 확인하였다. 제안된 밸브소음 예측기법은 콘트롤밸브의 소음특성을 나타내는 지표로서 사용할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.167-170
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• 2004

본 논문에서는 수중익 버블 캐비테이션과 날개 끝 볼텍스 캐비테이션의 거동 및 소음을 Eulerian-Lagrangian 기법을 이용하여 수치적으로 해석하였다. Eulerian-Lagrangian 기법은 캐비테이션 버블이 유동장에 미치는 영향이 거의 없다는 가정하에 유동장과 캐비테이션 거동을 일방으로 연계하여 해석하는 방식이다. 수중익 버블 캐비테이션 해석을 위한 유동장은 비압축성 RAMS 방정식을 해석하여 구하고 날개 끝 볼텍스 캐비테이션 유동장은 일반적 CFD 기법의 큰 수치 소산으로 그 특성이 잘 나타나지 않으므로 Sculley 볼텍스 모델을 이용하여 해석한다. 해석한 유동장 정보를 입력치로 하고 버블의 지배 방정식인 Rayleigh-Plesset 방정식과 Newton의 제2법칙에 근거한 궤적 방정식을 연계하여 캐비테이션의 성장-붕괴와 운동을 예측한다. 계산된 거동 정보를 이용하여 버블 캐비테이션과 날개 끝 볼텍스 캐비테이션의 소음을 예측하였다. 본 연구는 수중 운동체에서 발생하는 캐비테이션의 거동과 소음의 특성을 파악하고 그에 따른 대비책을 마련하는 기본 연구로서 활용할 수 있을 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.133-139
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• 2020

In order to study the resistance test technique for the submerged body in Large Cavitation Tunnel (LCT), DARPA Suboff, submarine model publicly available was manufactured. DTRC released the resistance test data of DARPA Suboff conducted at ship speeds up to 18.0 knots in high-speed towing tank in 1990. As LCT is considered restricted waterways with walls, the resistance test results must be corrected with three wall blockage effects called buoyancy effect, solid blockage effect and wake blockage effect. Before correction, the resistance of LCT was 16~20 % higher than that of DTRC. After correction, the resistance and the resistance coefficients were compared with those of DTRC. The corrected resistance of LCT shows good agreement with that of DTRC. The residual resistance coefficient shows the difference according to the calculation method of buoyancy and frictional resistance coefficient. This paper suggests the best way for the calculation of residual resistance coefficient, On the basis of the present study, it is thought that the operating conditions for the propeller cavitation and noise tests can be drawn through LCT tests.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권2호
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• pp.58-65
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• 2021

In order to study the self-propulsion test and analysis techniques for the submerged body in Large Cavitation Tunnel (LCT). DARPA Suboff, a submarine model publicly available was manufactured. The resistance results of DARPA Suboff was acquired from the LCT tests and compared with those of DTRC. After the wall blockage correction, the resistance results of LCT were in good agreement with those of DTRC. On the basis of the resistance results of LCT, the self-propulsion tests were conducted in LCT. The test objective was to get the full-scale propeller operating conditions for the propeller cavitation and noise tests. The test results of DARPA Suboff were analyzed in a way similar to the analysis techniques of those of the Towing Tank (TT). Another submerged body, for which self-propulsion tests were conducted in TT, was selected for results verification. The results of LCT were in good agreement with those of TT. On the basis of the present study, it is thought that the operating conditions for the full-scale submerged body can be drawn through LCT tests.

• 한국음향학회지
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• 제41권3호
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• pp.255-267
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• 2022

본 논문에서는 오리피스형 공기분사기에서 생성된 기포소음 특성을 고찰하였다. 전반적인 기포소음 특성을 파악하기 위해 Strasberg와 Blake가 각각 제안한 기포소음 스펙트럼을 살펴보았고, 기포소음 계측을 위해 선박해양플랜트연구소의 대형캐비테이션터널에서 공기분사 실험을 수행하였다. 본 실험은 5종의 공기분사기를 이용하여 정지 유체 조건과 유동 조건에서 수행되었다. 계측결과로부터 실험 조건에 따른 기포소음 스펙트럼 특성을 관찰하였고, 회귀분석을 통해 기포소음에 대한 인자별 영향을 분석하였다. 끝으로 회귀분석 결과를 기반으로 기포소음 추정식을 제안하였고 제안된 추정식은 계측결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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• pp.401-406
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• 2008

This paper proposes a method to calculate the static characteristics of the FDBs with the curved surface. The general Reynolds equations are derived for the curved surfaces in the ${\theta}s$ plane. And the Reynolds equation is transformed to the finite element equations by considering the continuity of pressure and flow at the interface between the curved, journal and the thrust bearings. It also includes the Reynolds boundary condition in the numerical analysis to simulate the cavitation phenomenon. The static characteristics of the coupled journal and conical bearings were investigated due to the variation of conical angle. It shows that the conical angle is one of the important design parameters affecting the static and dynamic characteristics of FBBs.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.746-753
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• 2006

This paper proposes a method to calculate the stiffness and the damping coefficients of the coupled journal and thrust bearings. The Reynolds equations and their perturbation equations are transformed to the finite element equations by considering the continuity of pressure and flow at the interface between bearings. The Reynolds boundary condition is used in the numerical analysis to simulate the cavitation phenomena. The dynamic coefficients of the proposed method are compared with those of the numerical differentiation of the loads with respect to finite displacements and velocities of bearing center. It shows that the proposed method is more accurate and efficient than the differentiation method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1169-1173
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• 2000

최근에 미국에서는 실선에 대한 충격파 실험의 제약으로 인하여 수치시뮬레이션의 필요성이 더욱 야기되어 1996년도부터 수상함에 대한 실험대체용 수치계산의 가능성에 대한 연구가 시작되었다. 잠수함등과 같이 잠겨진 구조물에 대한 연구는 활발히 이루어졌으나 수상함에 대한 연구는 단순구조물을 대상으로 한 제한적 연구가 이루어져 왔다. 특히 본 연구에서는 아주 복잡한 수상함 구조물을 최대한 정확히 유한요소법으로 모델링하였다. 이러한 실선 충격연구는 실제 실선에 마운트되는 주요 장비의 안정성평가에 아주 중요한 자료를 제공하여주므로 시급한 과제이다. 하지만 수상함의 경우 유체-구조물 상호작용, 자유표면, cavitation등과 같은 해석상의 어려움과 복잡한 구조물의 모델링시 나타나는 현 단계에서의 계산상의 한계 등등 여러 가지 난제가 존재하고 있는 것도 사실이다. 본 논문에서는 수상함 내충격 수치해석의 현기술을 알아보고 수치계산의 발전방향을 제시보고자 한다.