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문제 정의
- 본 연구에서는 지하주차장 단위모델에 대해 수소연료 전지자동차에서 수소 누설 시 수소의 확산 특징 및 가연영역에 분포에 대해 연구하였다. Fig.
- 본 연구에서는 지하주차장을 대상으로 주차장 내부에서 수소 연료 차량의 수소 누설시 누설량과, 환기팬의 환기량에 따른 수소 확산 거동에 대한 수치해석적인 연구를 진행하였다. 누설량에 따른 해석 및 과다 누설 시 환기량에 따른 해석을진행하였다.
- 본 연구에서는 한국의 법규에 맞는 지하주차장을 선정하고 지하주차장에서의 다양한 수소 누설량에 대한 해석과, 또한 팬의 작동의 유/무, 팬의 환기량에 따른 수소의 확산특징 및가 연영역의 특징에 대하여 수치해석적으로 연구하였다 본 연구는 지하주차장과 같은 밀폐된 공간에서의 수소 누설에 대한 실험 설계의 기본 자료로 사용될 수 있다
가설 설정
- Cengel[9]이 제시하는 수소의 연소 가능 범위는 4-74%이며, 본 연구에서는 4%의 이상의 불륨비(Volume fraction)을 기준으로 수소의 가연영역을 측정하였다 실제 계산에서 74%를 넘는 경우는 수소 누설부를 제외하고는 나타나지 않기 때문에, 4%가 넘는 모든 부분을 가연영역이라고 가정하고 가연영역을 시각화 하였다. 챠량의 수소 누설 시, Fig.
- 대해 연구하였다. Fig. 1과 같이 지하주차장 단위모델을 고려하여 선정하였다 한국 주차장법에 따라 차량의 주차구획은 2.3m로 설정하였고 주차장 내 모든 차량이 가득차 있다고 가정하였다. 주차장의 형상은 차로의 폭은 6m이고 출입구의 너비는 5m, 주차장 높이는 2.
- 주차장내 수소자동차에서 수소가 누설된다고 가정 하였을 때 팬이 있는 경우와 팬이 없는 경우 크게 두 가지로 분류하였다. 팬의 없는 경우 기준 누설량 Q에 대해 IQ, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 10Q의 여섯까지 누설량에 따른 해석을 고려하였다 각각의 케이스에 대해 전체 주차장 내의 수소의 확산 및 가연영역에 대해 분석하였다.
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