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독성 가스 누출 시 방호벽 높이에 따른 방재 효과 수치 해석 연구
Numerical Analysis of Mitigation Effect Based on Barrier Height in Toxic Gas Leak Incidents

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  • 발행기관
    국제차세대융합기술학회 바로가기
  • 간행물
    차세대융합기술학회논문지 KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제7권 10호 (2023.10)바로가기
  • 페이지
    pp.1593-1599
  • 저자
    김종구, 조승범
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A436863

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원문정보

초록

영어
In the context of minimizing damage during chemical accidents, disaster prevention technologies play a vital role, and among these, barriers stand out as a highly effective approach. Barriers function by directly blocking the horizontal spread to reduce the scope of influence of an accident and lower the rate of diffusion of hazardous chemicals. This study employs computational fluid dynamics (CFD) to validate the effectiveness of disaster prevention in the presence or absence of barriers. Furthermore, the research investigates the disaster prevention efficiency concerning various barrier wall heights (10m, 20m, 30m, 40m), while also examining the temporal and spatial concentration variations. The installation of a 10m barrier resulted in reductions exceeding 35 times in both average and maximum concentrations compared to scenarios without barriers. In particular, a barrier of 30m or longer which is higher than the turbulent circular jet angle of 11.8° exhibited a nearly 100% mitigation efficiency. These findings highlight the potential of designing efficient barriers to significantly mitigate harm to neighboring residents during chemical accidents.
한국어
화학사고 발생 시 피해를 최소화할 수 있는 방재기술 중 방호벽은 수평 방향 확산을 직접적으로 차단하여 사고 영향범위를 줄이고, 유해화학물질 확산 속도를 낮출 수 있는 효과적인 방재기술이다. 본 연구에서는 전산유체 역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 활용하여 방호벽 설치 유무에 따른 방재 효과를 확인하였다. 또한, 방호벽 높이(10m, 20m, 30m, 40m)에 따라 방재 효율과 시간과 거리에 따른 농도 변화를 살펴보았다. 10m 방호벽 설치 시, 방호벽이 없을 때보다 평균 및 최고 농도가 모두 35배 이상 감소하였으며, 난류 원형 제트 각도인 11.8° 보다 높은 30m 이상의 방호벽의 경우 100%에 가까운 차단 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 바탕으로 효율 적인 방호벽을 설계한다면, 화학 사고 시 인근 주민들의 피해를 최소화하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 연구내용 및 방법
2.1 형상 및 격자 모델링
2.2 시뮬레이션 조건
2.3 지배 방정식
Ⅲ. 연구 결과 및 고찰
3.1 거리에 따른 염화수소 농도 변화
3.2 방호벽의 방재 효율
Ⅳ. 결론
REFERENCES

키워드

방재기술 예방기술 방호벽 수치해석 시뮬레이션 화학사고 Mitigation Prevention Barrier CFD simulation Chemical accident

저자

  • 김종구 [ Jong Gu Kim | 한국생명공학연구원 국가연구안전관리본부 기술원 ]
  • 조승범 [ Seungbum Jo | 화학물질안전원 사고예방심사2과 공업연구관 ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제차세대융합기술학회 [International Next-generation Convergence technology Association]
  • 설립연도
    2017
  • 분야
    복합학>기술정책
  • 소개
    Ever since next generation convergence technology became one of the most important industries in the nation, computing professionals have encountered a growing number of challenges. Along with scholars and colleagues in related fields, they have gathered in avariety of forums and meetings over the last few decades to share their knowledge, experiences and the outcome of their research. These exchanges have led to the founding of the International Next-generation Convergence technology (INCA) on December 1, 2015. INCA was registered as an incorporated association under the Ministry of Information and Communications. The main purpose of the organization is to improve our society by achieving the highest capability possible in next generation convergence technology.

간행물

  • 간행물명
    차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]
  • 간기
    월간
  • pISSN
    2508-8270
  • 수록기간
    2017~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 506 DDC 606

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