Inflow Noise Characteristics of the Sensor in Low Wave Number Region Using Transfer Function

전달함수를 이용한 저파수 영역에서의 센서 유입 소음 특성 연구

The noise itself that affects the sensor array is defined as the noise which happens in the place where the system is installed and the circumference noise which comes from the ocean. The array structure for detecting acoustic signal in the underwater effected turbulent layer flow noise. In this paper to design the conformal array spectral density function was introduced and several cases of flow induced noise which affect transfer function were simulated. Modified Corcos wall pressure model was used as turbulent boundary layer flow noise. The effect of noise has been reduced as integrated sum of transfer function has been reduced by decreasing elastomer thickness and density when kx is in low wave number area. Also the characteristics of transfer function by Corcos wall pressure displayed the product of frequency density function. This simulation results can be applied to the conformal array design in unmmaned underwater vehicle in the near future.

배열센서에 영향을 주는 자체소음은 그 시스템이 설치된 곳에서 발생하는 소음과 해양으로부터 들어오는 주변소음을 포함한 소음으로 정의된다. 수중에서의 탐지를 위한 배열 구조는 표면을 따라 발생되는 유체 유기소음에 많은 영향을 받는다. 본 논문에서는 곡면배열 음향 센서를 설계하기 위하여 유동유기 소음의 영향으로 인한 주파수 밀도 함수의 적분식의 주요 구성요소인 전달함수(transfer function)를 저파수 영역에서 수치해석 하였다. 난류 경계층에서 발생하는 유입 소음은 수정된 Corcos 모델을 이용하였다. 저파수 영역에서의 전달함수의 특성은 고정판의 두께와 밀도가 작아질수록 함수의 적분값은 적어지므로 소음의 영향은 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 Corcos 벽면 압력과 전달함수의 곱에 따른 특성과 주파수 밀도 함수의 곱의 변화를 보였다. 향후 이러한 연구는 무인 잠수정에 탑재할 수 있는 곡면배열 센서의 설계에 응용이 가능하리라 판단된다.