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문제 정의
- 지금까지 확산에 대한 연구는 무거운 가스의 거동에 대하여 이루어지고 매우 가벼운 수소와 같은 가스의 확산거동에 대하여 거의 연구가 이루어져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 대 기조건을 고려하여 수소가스의 확산거동을 해석하고자 한다.
가설 설정
- 지면 근방에 점화원이 있는 것을 고려하게 되 면, 대기가 불안정하고 풍속이 높은 대기조건에서 수소 누출 후 폭발에 대한 위험이 높은 것을 알 수 있었다. 앞의 계산에서 풍속이 초당 6미터 이상이 되는 경우에는 대기안정도가 C 이상이 되게 되므로 대기안정도를 A로 하여 Fig. 1에서 계산한 것은 극한 사항을 가정한 것이다. 따라서 수소가스의 누출지점으로부터 수 미터 떨어지게 되면 최대 농도가 되는 위치는 지상으로부터 5미터 이상임을 알 수 있다.
- 시골에서 맑은 날 초당 10 n?의 수소가스가 지면에서 연속 누출되는 것을 가정하여 위 식들을 이용하여 최대농도의 변화와 높이를 대기 안전도와 풍속에 대하여 살펴보았다. 수소가스는 공기보다 가볍기 때문에 누 출 후 부력에 의하여 최대농도가 되는 중심선은 누출 원으로 부터 멀어질수록 고도가 증가하다가 일정한 값 에 수렴하게 되는 것을 Fig.
- 위 식에서 吗는 누출지점에서 가스운의 y 방향 폭을 나타낸다. 표준편차에 해당하는 거리 (xQ를 구한 다음 가상의 누출점을 누출원으로 가정하여 가우스모델을 적용하여야 한다.
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