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한글초록 : 국내 터널의 환기방식은 95%이상이 종류식 환기방식인 제트팬 방식이며 이는 터널입장에서 대기오염물질의 직접적 저감방안이 아닌 오염물질을 터널 출구로 배출시켜 터널내부의 환경을 유지하는 간접적 저감방안이다. 이로 인하여 대규모 장대 터널일수록 배출되는 오염물질의 양은 증가하게 되어 터널출구 인접지역에서 악영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 따라서 터널 공사 시와 운영 시에 터널출구 주변의 주거지역, 학교, 병원 등의 시설이 입지할 경우 영향평가가 요구되며 이를 위해서는 대기오염모델링을 통해 터널 출구에서의 오염물질 배출 특성 등이 분석되어야 한다. 본 연구는 강제 환기시스템에 의한 확산형태를 보다 상세하기 확인하기 위해 전산유체해석 상용코드인 FLUENT의 2D해석을 통해 터널에서 배출되는 환기대상 물질 중 가스상 물질인 ...

한글초록 : 국내 터널의 환기방식은 95%이상이 종류식 환기방식인 제트팬 방식이며 이는 터널입장에서 대기오염물질의 직접적 저감방안이 아닌 오염물질을 터널 출구로 배출시켜 터널내부의 환경을 유지하는 간접적 저감방안이다. 이로 인하여 대규모 장대 터널일수록 배출되는 오염물질의 양은 증가하게 되어 터널출구 인접지역에서 악영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 따라서 터널 공사 시와 운영 시에 터널출구 주변의 주거지역, 학교, 병원 등의 시설이 입지할 경우 영향평가가 요구되며 이를 위해서는 대기오염모델링을 통해 터널 출구에서의 오염물질 배출 특성 등이 분석되어야 한다. 본 연구는 강제 환기시스템에 의한 확산형태를 보다 상세하기 확인하기 위해 전산유체해석 상용코드인 FLUENT의 2D해석을 통해 터널에서 배출되는 환기대상 물질 중 가스상 물질인 CO, NOx의 확산 형태 및 농도수준을 분석하였다. 분석결과 터널 높이 이하의 고도에서의 유속에 비하여 상대적으로 터널 높이 이상의 고도에서의 유속이 작아 확산속도의 차이가 발생하였다. 이로 인하여 지면에서 터널 높이의 고도 이하에서 농도가 가장 높았으며 그 이상의 고도에서 점차 농도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 가우시안 분포와 다른 경향으로써 강제 환기시스템의 확산력이 터널 출구에서 일정거리까지 영향을 미치는 것을 고려하기 위해서는 전산유체해석을 통한 분석이 가우시안 방정식을 기반으로 한 ISC3모델을 통한 분석보다 유리하다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 강제환기력에 의한 확산이 지배적인 거리까지는 전산유체해석 코드를 이용하여 분석하고 그 이상의 거리에서는 ISC3 모델을 사용하여 분석하는 것이 효과적이라고 판단된다영문초록 : Domestic almost all ventilation type of tunnel is longitudinal ventilation type, jet fan type. Jet fan type is indirect method of reducing air pollution, so air pollution materials are emitted from tunnel portal. The length of tunnel is longer, quality of emitted air is worse. And so air quality of area around tunnel portal is worsen. Accordingly if residential areas, schools, hospitals are located around tunnel portal at constructing tunnel and managing tunnel, it needs to do environmental impact assessment. To check up diffusions of CO, NOx emitted from tunnel portal, this study analysed diffusion and concentration level of CO, NOx using CFD(computational fluid dynamics). As a result, the velocity of a moving fluid at altitudes below the tunnel height is higher than the velocity of a moving fluid at altitude over the tunnel height. The diffusing velocity of CO, NOx by height is varied due to difference of velocity between at altitude below and over the tunnel height. So concentration of pollutants at altitude over tunnel height is more than concentration of pollutants at altitude below tunnel portal. That is different from Gaussian distribution. Accordingly CFD has an advantage of ISC3, Gaussian dispersion model in considering mechanical ventilation force. Therefore when a dispersion by mechanical ventilation force is a large factor, using CFD is more effective than using ISC3 and when a dispersion by natural ventilation force is a large factor, using ISC3 is more effective than using CFD

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