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실선관측에 의한 가변추진기의 캐비테이션 초생속도 향상에 관한 연구
A study on the improvement of cavitation inception speed for controllable pitch propeller in the actual warship 원문보기

한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.38 no.9, 2014년, pp.1170 - 1174  

임용수 (2nd Busan Team, Defense Agency for Technology and Quality) ,  조관준 (2nd Busan Team, Defense Agency for Technology and Quality) ,  연제길 (Defense Acquisition Program Administration)

초록
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추진기에서 캐비테이션이 발생되면 효율이 저하되고 진동과 소음이 발생한다. 소음은 캐비테이션이 처음으로 발생되는 시점부터 크게 증가되므로 캐비테이션 초생속도(CIS)를 가능한 높이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 가변추진기의 캐비테이션 초기발생 현상을 확인하기 위하여 처음으로 캐비테이션 실선관측을 수행하였다. 관측 결과 가변추진에서 캐비테이션 초기발생은 볼트 캐비테이션으로 확인되어 볼트부위를 개선한 새로운 형상의 가변추진기를 제안하였다. 개선된 가변추진기에서는 볼트 캐비테이션이 전혀 발생되지 않았으며, CIS는 개선 전 가변추진기 보다 약 4.5 노트 향상된 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 저소음 가변추진기 개발과 CIS 성능 향상에 매우 유용한 자료로 활용될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

If cavitation occurs in propeller, it generates vibration and noise accordingly which results in low efficiency of propeller. It's important to increase cavitation inception speed(CIS) since the noise of cavitation increases significantly from the beginning of cavitation. This paper describes the re...

주제어

#가변추진기   #캐비테이션 초생속도   #볼트 캐비테이션   #진동과 소음  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 함정용 추진기로 많이 사용되는 가변피치 프로펠러(controllable pitch propeller, CPP)(이하 ‘가변추진기’)에서 캐비테이션이 발생되는 현상을 직접 관찰하기 위하여 함정에서 처음으로 캐비테이션 실선관측을 수행하였다. 또한 실선관측 결과를 바탕으로 가변추진기의 캐비테이션 발생을 줄이고 CIS 높이기 위한 방안을 제시하였다.
  • 본 논문은 방위사업청이 지원한 000 가변추진기 실선 캐비테이션 관측시험 기술용역 결과의 일부이다.
  • 본 연구는 가변추진기에서 캐비테이션 초기발생 현상을 확인하기 위하여 함정에서 처음으로 캐비테이션 실선관측을 수행하였다. 관측 결과 캐비테이션 초기발생은 볼트 캐비테이션으로 확인되었으며, 볼트 부위의 형상을 매립형으로 개선한 가변추진기에서는 볼트 캐비테이션이 전혀 발생되지 않았다.
  • 본 연구에서는 함정용 추진기로 많이 사용되는 가변피치 프로펠러(controllable pitch propeller, CPP)(이하 ‘가변추진기’)에서 캐비테이션이 발생되는 현상을 직접 관찰하기 위하여 함정에서 처음으로 캐비테이션 실선관측을 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
캐비테이션 초생속도란 무엇인가? 추진기에서 캐비테이션이 발생되면 추진 효율의 저하와 함께 진동과 소음이 발생한다. 추진기에서 캐비테이션이 처음으로 발생하는 속도를 캐비테이션 초생속도(cavitation inception speed, CIS)라 하며, 추진기 소음은 CIS 이후부터 크게 증가하게 된다[1]-[3]. Figure 1은 추진기에서 CIS 이후의 소음수준 변화이다.
함정에서 추진기의 CIS를 높이는 것이 중요한 이유는 무엇인가? Figure 1은 추진기에서 CIS 이후의 소음수준 변화이다. 수중으로 방사되는 소음은 상대방에게 자신의 위치를 노출시키게 되므로 함정의 경우 생존성에 치명적일뿐만 아니라 음탐기 등 수중장비 운용에도 많은 지장을 초래할 수 있다. 따라서 함정에서는 추진기의 CIS를 높이는 것이 매우 중요하다.
추진기에서 캐비테이션이 발생할 경우 어떤 현상이 일어나는가? 추진기에서 캐비테이션이 발생되면 효율이 저하되고 진동과 소음이 발생한다. 소음은 캐비테이션이 처음으로 발생되는 시점부터 크게 증가되므로 캐비테이션 초생속도(CIS)를 가능한 높이는 것이 중요하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (7)

  1. Y. I. Jeon, S. I. Park, W. C. Seok, and J. C Seo, "A study on the observation method of propeller cavitation," Proceeding of the annual autumn meeting, The society of naval architects of Korea, Mokpo, pp. 388-393, 2011 (in Korean). 

  2. P. H. Lee, B. K. Ahn, C. S. Lee, and J. H. Lee, "An experimental study on noise characteristics of propeller cavitation inception," Journal of the society of naval architects of Korea, vol. 48, no. 1, pp. 1-7, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. C. S. Lee, J. C. Seo, B. S. Hyeon, M. C. Kim, S. B. Seo, and I. S. Mun, "Marine propulsion and propeller design," Seoul, Korea : Munundang, pp. 237-239, 2012 (in Korean). 

  4. K. S. Kim, "Naval ship propeller cavitation occurrence characteristics and cavitation functional qualification test performed by MOERI LCT," Proceeding of the 16th Naval Ship Technology & Weapon System Seminar, p. 195, 2013. 

  5. I. H. Song, J. W. Ahn, K. S. Kim, and I. S. Moon, "Characteristics of cavitation noise on high speed propellers," Journal of the society of naval architects of Korea, vol. 37, no. 2, p. 25, 2000. 

  6. Y. S. Na, "A study on the improvement of cavitation inception speed for naval propellers," Ph.D. Dissertation, Department of naval architecture and ocean engineering, Chungnam National University, Korea, pp. 58-62, 2005. 

  7. J. T. Lee, "Performance analysis method of propeller cavitation," Journal of the Society of Naval Architects of Korea, vol. 31, no. 4, pp. 11-12, 1994 (in Korean). 

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