OpenFOAM을 활용한 탱크 전량 누출에 따른 방류벽의 월파 현상 연구

Abstract

유해화학물질 누출 시 확산을 방지하는 방류벽에서 저장탱크의 파열로 전량 누출 사고가 발생하면내용물이 방류벽을 넘는 월파 현상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 CFD 프로그램인 ‘OpenFOAM’을사용하여 펜테인 저장탱크에서의 전량 누출 사고를 3D로 모사하였으며 새로운 방류벽을 설계하여 기존 방류벽과 비교·분석하였다. 분석 결과, 방류벽이 높을수록 월파 비율이 최대 27.73%까지 감소했으며, 원형 및 정사각 방류벽은 비슷한 저감 효율을 보였다. 설계한 방류벽은 방류벽 상단이 90°인 형상이24.21%의 가장 낮은 월파 비율을 보였고, 상단이 60°인 경사형 방류벽이 50.37%로 가장 높은 월파 비율을 보였다. 이는 상단이 수평으로 돌출된 디자인이 전량 누출 사고 대응에 더 효과적임을 나타낸다.