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문제 정의
- 사고 현장에 대한 신속한 초기 대응 방안을 마련하기 위해서는 사고 선박 근접역(near-field)에서의 HNS의 유출 및 확산 거동을 예측하는 것이 필요하지만, 이에 관련된 연구는 현재까지 거의 이루어지지 않았다. 그리하여 본 연구에서는 CFD 시뮬레이션을 통하여 HNS 별 사고 선박 근접역에서의 유출 및 확산 거동을 다양한 해류조건 하에서 예측하였다. HNS 물질로는 부유성 물질을 선택하였고, 해류 모델링을 통하여 다양한 해류유속 하에서 수치해석을 진행하였다.
- 본 수치해석의 목적은 부유성 HNS의 유출 및 확산 특성을 분석하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 해석조건에 따른 부유성 HNS의 확산 거동에 대한 정량적 분석을 수행한다. 우선, 해석 조건에 따라 영향을 받는 다음의 3가지 파라미터를 정의하였다.
- 본 수치해석의 목적은 부유성 HNS의 유출 및 확산 특성을 분석하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 해석조건에 따른 부유성 HNS의 확산 거동에 대한 정량적 분석을 수행한다.
- 본 연구에서는 사고선박 근접역 HNS 확산 예측 기술을 개발하기 위한 해류 모델 개발 및 HNS 확산 수치해석을 수행하였다. 잔차류 해류 모델을 적용하여 부유성 거동을 갖는 HNS에 대하여 유출 현상을 수치해석하여 확산 거동을 평가하였다.
가설 설정
- (1) 모든 해류 속도에 대해 밀도가 작을수록 얇은 유동층이 형성된다. 평균 유층 두께의 3 구간으로 나눠지며, 이 구간을 나누는 기준값은 Froude 수를 통해 예측 가능하다.
- HNS 물질로는 스티렌의 물성값을 기준으로 가상의 부유성 HNS를 선택하였고, 물성값은 표 1에 나타내었다. 본 연구에서는 내부 케미컬 탱크 외벽 파공면에서 바로 바다로 유출된다는 시나리오를 고려하였다.
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