다중가진을 받는 수중 원통구조물의 방사효율에 대한 수치해석 A Numerical Analysis on the ascoutic radiation efficiency of a stiffend cylindrical structure in underwater under multi-excitation 강명환* ․이종주* ․ 한승진* ․ 배수룡* ․ 정우진* Myunghwan Kang, Jongju Yi, Seungjin Han, Sooryong Bae and Woojin Jung Key Words : Radiation Efficiency(방사효율), Surface vibration field(표면진동장), acoustic radiation power( 음향방사파워) ABSTRACT This study is on acoustic radiation efficiency of a tiffened cylindrical model in water- multi-excitation with phase difference using commercial numerical program ABAQUS and SYSNOISE. When the stiffened cylindrical model is under multi-excitation with phase difference, the surface vibration field is variated with phase difference of excitation. By this different surface vi- bration field, the acoustic radiation efficiency is also variated with phase difference of excitation. 1) 기 호 설 명 : 방사효율(radiation efficiency) : 표면 법선 속도(normal velocity) : 주파수, Hz : 외부 유체 밀도, kg/m 3 : 외부 유체 음속, m/s : 구조 모드(Structural mode) 1. 서 론 수중 운동체의 방사소음은 적함의 소나(Sonar) 의한 피탐지 여부와 탑재 소나의 탐지 성능을 결정 하는 중요한 요소로 분류되고 있다. 수중 운동체의 방사소음은 기계류에 의한 소음, 유체소음, 프로펠러 소음으로 크게 나눌 수 있으며, 주로 저속에서는 기 계류에 의한 방사소음이 주요소음원이 된다. 기계류 교신저자 ; 정회원, 국방과학연구소 E-mail : kangmh@add.re.kr Tel :055-540-6414, Fax :055-542-3737 발표자 ; 국방과학연구소 * 국방과학연구소 에서 발생된 진동에너지는 수중 운동체 표면으로 전 달되어 수중 운동체 표면에서의 진동에너지가 수중 운동체 외부에 음향에너지로 전환이 되어 수중방사 소음을 야기시킨다. 수중방사효율은 수중 운동체 표 면의 진동에너지와 이 진동에너지에 의해 방사된 소 음 에너지의 비로 나타내며, 수중방사소음을 해석하 는데 중요한 지표로 이용되고 있다. 방사효율에 대한 연구는 평판 (1)~(2) 및 원통구조물 (3)~(4) 표면의 진동 정보를 이용한 연구들이 주로 수행되었 . 그러나 실제 수중 운동체의 경우에 다양한 탑재 장비로 인해 하나의 가진력으로 정의되는 것이 아니 라 수 많은 탑재 장비에 의해 속도나 운항조건별로 가진 특성이 다른 다중 가진의 영향을 받는다. 따라 서 각각의 탑재 장비의 작동여부 및 작동 파워에 의 해 수중운동체 표면의 진동장이 다양하게 발생하게 된다. 본 논문에서는 다중가진 상태를 가정하여, 동일한 가진력이 발생하지만 가진력간의 위상차가 존재하는 가진시스템에서 수중 운동체의 수중방사효율을 해석하 였다. 수중 운동체의 수중방사효율을 해석하기 위해, 상용수치해석 프로그램인 ABAQUSSYSNOISE 이용하여 다중 가진시 가진력간의 위상차에 의한 보 한국소음진동공학회 2014년 추계학술대회 372