Kriging 모델을 이용한 위험유해물질의 확산특성 수치연구

Abstract

위험유해물질(hazardous and noxious substances, HNS)이란 해양 환경에 해로운 결과를 미치거나 미칠 우려가 있는 액체 물질과 그 물질이 함유된 혼합 액체물질들은 지칭한다. HNS 관련 사고는 유출 물질의 종류가 다양하며 물질에 따라 확산 거동 및 위험성이 달리지므로 유기적인 대처의 난이도가 매우 높다. 따라서, 적절한 HNS 사고 현장 대응을 위해서는 사고선박 주변의 HNS 확산 및 분포 정보가 필수적이다. 그러나 안전 및 환경문제로 인해 HNS를 실제 해역에서 사용하여 실험을 진행하기 어려우므로, 그 대안으로서 전산유체역학(CFD)을 사용한 수치적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 사고 선박 1km 이내에서 부유성 HNS의 유출 현상을 시뮬레이션 하고 그 결과를 통해 예측 모델을 개발하고자 한다. 먼저 다양한 해류 조건에 따라서 CFD 시뮬레이션을 진행하였다. 그리고 CFD 시뮬레이션 결과를 바탕으로 하여 메타모델의 하나인 Kriging 모델을 이용하여 HNS의 근접영역 확산 특성 예측모델을 개발하였다.