• 대한조선학회논문집
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• 제41권2호
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• pp.33-46
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• 2004

The cavitating noise of underwater propeller is considered numerically in this study. The main purpose of this research is to analyze these noise sources from marine propeller. The approach for investigation is a potential based panel method coupled with acoustic analogy. To predict propeller sheet cavitation noise, the blade surface cavity is considered as a single valued pulsating volume of vapor attached to the blade surface. The time dependent cavity volume data are used for noise prediction. Furthermore, we analyze hydrofoil cavitation bubble behavior and noise using Eulerian/Lagrangian approach. Through this study, we can analyze dominant noise source of marine propeller and provide a basis for proper noise control strategies.

• 한국음향학회지
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• 제38권3호
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• pp.328-333
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• 2019

본 논문은 선박 추진기의 캐비테이션 침식현상을 연구하기 위하여 추진기에서 발생하는 소음과 캐비테이션 격렬도의 연관성에 대하여 분석하였다. 캐비테이션 침식은 캐비테이션 붕괴의 빈도와 강도로 정의 할 수 있는 '캐비테이션 격렬도'와 밀접히 연관되어 있다. 캐비테이션 붕괴에 의해서 발생하는 압력파는 다양한 진폭과 지속시간의 연속적인 펄스의 형태로 나타나며 이를 캐비테이션 거동과 동조 분석하여 캐비테이션 붕괴에 따른 추진기 소음 연관성을 파악하였다. 이 기법을 경사축 추진기시험을 활용하여 추진기침식시험에 대한 정량적 평가방안을 제시하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.23-30
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• 2001

고속 프로펠러들의 단면 및 기하학적 형상변화에 대한 캐비테이션 및 소음특성 연구가 새로운 실험장치를 이용하여 KRISO의 캐비테이션 터널에서 실험적으로 연구되었다. 대형 고속선형 프로펠러에 대한 날개단면, 부하분포 및 전개면적비 변화에 대한 일련의 캐비테이션 소음시험이 수행되었으며, 이런 실험결과로부터 캐비테이션 형태 및 프로펠러 형상에 대한 소음성능이 분석되었다. 새로운 실험장치를 이용하여 얻은 소음결과는 실선추정 및 고부하 저소음 추진기 설계에 유용한 자료로 활용될 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제40권1호
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• pp.38-45
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• 2021

본 연구는 함정 추진기에 적용되고 있는 공기분사에 의한 수중방사소음 저감기술에 대한 연구기반을 마련하고자 캐비테이션 터널에서 단순화된 모형을 이용하여 공기분사에 의한 캐비테이션과 소음의 변화에 대하여 연구하였다. 추진기 날개와 유사한 특성을 나타내는 3차원 타원형 수중익에 공기분사 위치와 분사량을 조절할 수 있는 공기분사시스템을 제작하였으며 캐비테이션 터널 시험조건을 조절하여 수중익에 다양한 형태의 캐비테이션을 모사하고 공기분사에 따른 캐비테이션과 소음특성의 변화를 실험적으로 분석하였다. 공기분사 위치 및 분사량에 따라 캐비테이션 및 소음특성이 달라짐을 확인하였다. 이는 추진기에 공기분사 기술을 적용하기 위해서는 캐비테이션의 발생위치, 거동에 따른 공기 분사위치 및 분사량의 최적화가 필요함을 의미한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1507-1517
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• 2023

Centrifugal pumps are a crucial part of nuclear power plants, and their dependable and safe operation is crucial to the security of the entire facility. Cavitation will cause the centrifugal pump to violently vibration with the large number of vacuoles generated, which not only affect the hydraulic performance of the centrifugal pump but also cause structural damage to the impeller, seriously affecting the operational safety of nuclear power plants. A closed cavitation test bench of a centrifugal pump is constructed, and a method for precisely identifying the cavitation state is proposed based on Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition (CEEMD) and Deep Residual Shrinkage Network (DRSN). First, we compared the cavitation sensitivity of pressure fluctuation, vibration, and liquid-borne noise and decomposed the liquid-borne noise by CEEMD to capture cavitation characteristics. The decomposition results are sent into a 12-layer deep residual shrinkage network (DRSN) for cavitation identification training. The results demonstrate that the liquid-borne noise signal is the most cavitation-sensitive signal, and the accuracy of CEEMD-DRSN to identify cavitation at different stages of centrifugal pumps arrives at 94.61%

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.757-764
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• 2019

수중에서 빠른 속도로 운동하는 물체 주변에서 감압이 발생하며, 이로 인해 공동 핵이 팽창함으로써 캐비테이션이 발생한다. 캐비테이션이 발생하게 되면 소음 및 진동이 증가하며, 추진기의 경우 추진 성능이 저해되는 악영향을 초래하기 때문에 이에 대한 예측이 필요하다. 본 연구에서는, 캐비테이션 발생으로 인한 공동소음의 해석절차를 정립하고, 타원형 날개에 적용하였다. 먼저 전산유체역학해석을 수행하여, 날개 형상 주위 유동장 정보를 도출하였다. 공동 핵 밀도 함수를 활용하여, 핵의 초기 반경 별로 개수를 계산하였고 이들을 압력 강하가 큰 날개 끝 전류에 랜덤하게 배치하였다. 이후 공동소음 해석을 위해 각각의 핵에 대하여 Lagrangian 관점에서 버블 다이나믹스를 활용하였고, 계산된 공동의 거동으로부터 소음해석을 수행하였다. 공동소음은 광대역 소음의 특성을 가지는 것을 확인하였으며, 최종적으로 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 대형캐비테이션터널(LCT)에서 수행된 실험 계측결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.791-796
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• 2000

The cavitation-induced fluctuating pressure of the container ship named "Sydney Express" is measured in Samsung Large Cavitation Tunnel(SCAT). In the measurements, a complete ship model is employed. The effects of thrust coefficient and cavitation number on cavity pattern and cavitation-induced fluctuating pressure were investigated experimentally. It is demonstrated that the fluctuating pressure coefficient is very sensitive to the cavitation number. The results of cavitation and pressure fluctuations are compared with those of ITTC and HSVA, which shows fairly good agreement. It is exhibited that the removal of rudder can significantly change the loading condition of a propeller, and can reduce the fluctuating pressure coefficient almost by half.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.22-29
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• 2000

고속 프로펠러들의 캐비테이션 소음특성이 KRISO의 캐비테이션 터널에서 실험적으로 연구되었다. 대형 고속선용 프로펠러에 대한 날개단면 및 부하분포의 변화에 대한 일련의 캐비테이션 소음이 계측되었으며, 이런 실험결과로부터 캐비테이션 형태 및 프로펠러 형상에 대한 소음성능이 분석되었다. 이러한 결과는 소음특성이 중요한 고속함정의 추진기 설계에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권6호
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• pp.770-775
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• 2010

As considerable interests in noise emission from the ships have been increased, control of the propeller cavitation generating vibration and radiating noise is looming large. In general, the tip vortex cavitation is first produced in case of full scale propellers, and noise levels rise dramatically from that moment. In order to reduce induced noise from the tip vortex cavitation and hence increase the cavity inception speed, we propose the mass injection method. Water injected from the propeller tip decreases rotating speed of the tip flow, and it restrains growing the tip vortex cavity. Experimental investigations of the model tests carried out in a large cavitation tunnel show that the tip vortex cavitation is effectively controled by water injection from the propeller tip.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권10호
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• pp.1371-1379
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• 1997

The high pressure drop is frequently required in the by-pass line of the pump or of the heat exchanger in power plants. However, cavitation produced by a high pressure drop could damage the pipe and pump blades. Conical orifices are adopted to reduce cavitation due to high pressure drop. The discharge coefficients of conical orifice plates were measured by weighing method in the standard water flow system. The discharge coefficients were larger when the ratios of thickness of orifice edge to throat diameter were larger. The noise generated from a conical orifice due to cavitation was measured with a sound level meter and a hydrophone. With increasing the bore diameter of the orifice, the sound pressure level or the noise level due to cavitation became higher. The noise level was suddenly increased at the inception of cavitation.