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문제 정의
- 본 실험은 3차원 CFD 시뮬레이션에 의해 개발된 돔형 저온저장고가 시공 후 실제 현장 실측값과 유의성이 있는가를 검증하고 이를 바탕으로 저온저장고의 열 유동분포와 공기 유동분포를 시뮬레이션 값만으로 상세하게 분석하고자 실시하였다.
- 본 실험은 3차원 CFD 시뮬레이션을 이용하여 저장물이 있을 때 저장물 사이에서의 열 유동 분포를 분석한 실험이다.
- 본 실험은 실측치와 예측치의 유의성이 검증된 3차원 CFD 시뮬레이션 결과를 이용하여 저장고내의 열 유동분포가 얼마나 균일하게 이루어지고 있는가를 분석한 결과이다. 이는 또한 돔형 저온저장고 의 우수성을 보여주기 위한 실험이기도 하다.
- 본 실험은 저장고 내부의 공기 유동을 실측치와 유의성이 검증된 3차원 CFD 시뮬레이션을 이용하여 공기의 정체구간 여부와 공기유동의 왜곡된 부분을 분석하고 이를 통하여 돔형 저온저장고의 공기유동 우수성을 입증하기 위하여 실시하였다.
- 본 연구에서는 저온저장고의 형상을 3차원 CFD 시뮬레이션을 이용하여 열 유동과 공기 유동의 역학적인 특성을 살릴 수 있는 돔형 저온저장고를 설계 개발하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 이에 본 연구에서는 국내 저온저장고의 구조적인 설계상의 문제점을 인식하고 이를 해결하고자 열 유 동 분포와 공기유동 분포가 균일한 신모델 저온저장고를 3차원 CFD를 이용하여 개발하고자 하였다.
가설 설정
- ① 주어진 문제에 대해 풀어야 할 지배방정식이 어떤 형태의 편미분방정식인 가를 확인하였다.
- 본 연구에서는 내부의 공기유동을 정상상태, 난류유동, 비압축성 그리고 3차원 상태로 가정하고 저장물은 균질한 물질이고 공기라는 단상유체만 흐르는 것으로 간주하였다. 그리고 3차원 난류흐름 분포를 해석하기 위하여 1984년에 Van Doormal과 Raithby가 제안한 SIMPLEC(semi-implicity method for pressure-linked equations consistent) 알고리즘을 적용하였다.
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