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문제 정의
- , 2016)은 청음기 배열을 이용한 소음원 위치추정 기법을 제안한 바 있다. 본 기법은 소음원이 존재할 수 있는 후보 영역을 그리드(grid)로 구성한 후 모든 위치에서 추정 음장(replica)과 계측음장의 상관도를 평가해 상관도가 높은 영역을 소음원의 위치로 판단하는 기법이다. 본 연구에서는 시험의 적정성을 확인하기 위해 Park 등이 제안한 기법을 적용하여 소음원 위치추정을 수행하였다.
- 본 논문에서는 쌍축선 추진기 캐비테이션 소음 모형시험 연구 결과를 제시하였다. 모형시험은 소음계측 – 신호처리 – 실선확장의 절차로 수행되었다.
- 모형시험의 경우 앞서 언급하였듯이 계측된 음압준위로부터 추정 또는 계측된 전달함 수의 보정을 통해 음원준위를 추정할 수 있다. 본 연구에서는 모형시험을 통해 전달함수를 이용한 쌍축선 음원준위 추정기법의 타당성을 확인하고자 한다.
- 선박 추진기 소음 모형시험은 모형선 프로펠러에서 발생한 소음 측정을 통해 실선의 소음성능을 추정하는데 그 목적이 있다. 선박의 운항 중 발생하는 다양한 소음 중 추진기 소음을 구분하여 측정이 어려운 실선 시험에 비해 캐비테이션 터널을 이용한 모형시험은 프로펠러 캐비테이션 소음만을 측정할 수 있다는 장점이 있다.
- 따라서 두 음원의 위상차에 따라 발생하는 현상의 파악도 필요하다. 이에 본 연구에서는 두 개의 음원중심이 존재하는 쌍 축선의 전달함수에 관한 실험 연구를 수행하였다.
가설 설정
- 이러한 인자별 전달함수의 특성을 고찰하기 위해 Table 1과 같이 전달함수 계측시험을 구성하였다. Table 1에서 PORT와 STBD에서는 선미에서 선수를 바라볼 때 좌측과 우측 프로펠러에 각각 하나의 음원중심을 가정하였고, TWIN은 양측 모두 동시에 존재하는 두 개의 음원중심을 가정하였다.
- 이러한 널 주파수에서는 입력음압 대비 계측음압, 즉, 전달함수 값이 0에 수렴하게 된다. 널 주파수는 음원의 위치 또는 청음기의 위치에 따라 서로 다를 것이다. 서로 다른 위치에 두 개의 음원이 존재한다고 가정할 때, 두 음원의 널 주파수가 서로 일치할 경우에만 전달함수의 널 현상이 유지 될 것이다.
- 널 주파수는 음원의 위치 또는 청음기의 위치에 따라 서로 다를 것이다. 서로 다른 위치에 두 개의 음원이 존재한다고 가정할 때, 두 음원의 널 주파수가 서로 일치할 경우에만 전달함수의 널 현상이 유지 될 것이다. 이 때 일치하지 않는 널 주파수에서는 적어도 하나의 음원에서 발신한 음압신호는 계측 될 것이기 때문이다.
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