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제안 방법
- 실선 시험단계에서는 선박내 각종 소음원이 혼재하기 때문에 비정상적인 소음의 원인을 정확하게 파악하기가 어려울 뿐만 아니라 이상 소음원을 파악하고 대책을 수립 및 이를 적용함에 있어 많은 비용과 시간이 소요된다. 따라서 본 논문에서는 명음 현상이 발생한 실선의 프로펠러 날개에 대해 고유진동해석을 수행하였고, 이를 동일선에서 계측된 이상소음을 주파수 분석한 결과와 비교하였다.
- 명음의 경우 날개 끝단부에서의 국부적인 공진현상이기 때문에 가장자리로 갈수록 작은 유한요소를 이용하여 상세 분할하였다. 또한 축과 연결되는 부분의 경계조건은 고정으로 하였다.
- 프로펠러 날개 하나에 대해 위치별로 해석을 수행하였고 그 차이는 무시할 정도였다. 일차 고유진동수는 17.
- 프로펠러 날개의 부가수 질량을 부여하기 위해 입체요소의 표면 즉 유체와 접하는 부분에 가상 평판 요소를 생성하여 고유진동 해석을 수행하였다. 해석 모델을 검증하기 위해 해석결과와 실선에서 발생한 이상 소음 주파수와 비교 하였으며, 유사한 결과를 얻었다.
- 또한 축과 연결되는 부분의 경계조건은 고정으로 하였다. 프로펠러 날개의 접수 깊이에 따른 고유진동수 변화를 확인하기 위해 날개의 위치별로 0도, 90도, 180도, 270도에 대해서 해석하였다. 해석 모델에 대한 자세한 사항은 Table 1에 나타내었다.
데이터처리
- 프로펠러 날개의 부가수 질량을 부여하기 위해 입체요소의 표면 즉 유체와 접하는 부분에 가상 평판 요소를 생성하여 고유진동 해석을 수행하였다. 해석 모델을 검증하기 위해 해석결과와 실선에서 발생한 이상 소음 주파수와 비교 하였으며, 유사한 결과를 얻었다. 또한 날개가 모두 접수된 상태에서, 접수 깊이에 따른 날개의 고유진동수 변화를 확인하기 위해 날개 위치에 따른 고유진동 해석을 수행하였고 비교해 본 결과 접수 깊이에 따른 고유진동수 변화는 거의 없었다.
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