Underwater sound damper modeling using encapsulated bubbles

Abstract

해상 말뚝 항타 시공에 따른 소음 피해 현상이 대두됨에 따라 이를 예방하기 위한 수중소음 저감 대책에 대한 관심이 커지고 있다. 기존에 사용되던 수중소음 저감 장치로는 해상 말뚝 주위에 코퍼댐을 설치하거나 압축 공기를 쏴주는 방법 등이 있으나 경제적 비효율성과 목표 주파수 설정의 어려움 등의 한계를 갖고 있다. 이에 비해 공기 방울의 표면을 고무와 같은 특수한 장치로 처리한 Encapsulated bubble은 기존 소음 저감 장치의 단점을 해결할 수 있어 향후 항타 시공 소음 저감 장치로써 각광받고 있다. 본 논문에서는 encapsulated bubble을 사용한 소음 저감 장치를 다중 산란 모델과 encapsulated bubble의 산란 함수를 이용하여 모의하였다. 이를 통해 불규칙한 bubble 경계층에서 특정 주파수 대역의 음파가 전달되지 못하는 음향 집속 현상이 encapsulated bubble 경계층에서는 어떻게 변화하는지 살펴보았으며, 소음 저감 장치의 조건(bubble 경계층의 두께, 공극률, 반지름)을 변화시켰을 때 소음 저감 정도의 변화를 확인하였다.