부유성 위험유해물질의 근접역 확산특성에 대한 수치해석 및 예측모델 개발

Abstract

본 연구의 목적은 위험유해물질(hazardous and noxious substances)의 확산 특성을 수치적으로 살펴보고, HNS 유출 및 확산의 예측모델 개발에 있다. 상용코드인 ANSYS FLUENT(V. 17.2)는 RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 모델과 standard k-ε 모델을 기반으로 한 계산에 사용되었다. 또한 누출된 HNS의 거동을 예측하기 위해 스칼라 수송 방정식을 계산하였다. 본 연구에서는 HNS의 확산 특성을 분석하기 위해 유층너비, 해수면 평균 HNS 농도 및 전파 속도를 정의하였다. 수치해석 결과, HNS 밀도와 해류 속도가 감소함에 따라 HNS 유층너비는 넓어지고, HNS 농도는 낮아진다. 전파속도는 평균적으로 해류속도의 60%의 크기를 나타냈다. 예측모델은 Kriging 모델을 사용하여 개발하였고 높은 정확도를 나타냈다.