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전산 유체 해석에 의한 자동차 운반선 내부 환기 시스템 평가
Assessment of Ventilation System for Ro/Ro Ship Using CFD

이승수   (충북대학교 구조시스템공학과UU0001309  ); 김학선   (충북대학교 구조시스템공학과UU0001309  ); 천승현   (한국 하이프레스㈜CC0005579  );
  • 초록

    Due to emission of vehicles during loading/unloading, ventilation system in Roll-on/Roll-off ship is inevitable; however it is very difficult to predict the ventilation performance before it is finally built in. Although the requirements for the ventilation system include air change rate and maximum allowable concentration of CO in the cargo holds, even prototype tests are hardly able to quantify the ventilation performance. In the present paper, a new method to assess the ventilation performance of Roll-on/Roll-off ship is proposed by using computational fluid dynamics. The air exchange is modeled by introducing multi-species transport of existing air In the holds and new air from the ventilation system. Conservation of multi-species as well as 3D Navier-Stokes equation are solved numerically in time dependent manner. Several cases of different configuration are considered. The results include predicted mass fraction of new air in the holds. It is also presented that CO concentration can be estimated based on the predicted air change performance. Due to the lack of experimental data, the computed results are not verified; however the proposed method can be applied as au assessment tool.


  • 주제어

    전산유체역학 .   공기 순환률 .   다종물질 .   환기설비 .   질량분율.  

  • 참고문헌 (11)

    1. 김선영, 김연규, 2001, '사항중인 선체 주위의 점성유동 Ptks 및 조종유체력에 선미 형상이 미치는 영항,' 대한조선학회 논문집, 제 38권, 제 3호, pp. 30-37 
    2. 부경태, 한재문, 송인행, 신수철, 2003, 'FLUENT 코드를 이용한 타 단면의 점성 유동 해석,' 대한조선학회 논문집, 제 40권, 제 4호, pp. 1-14     
    3. 윤정환, 이상중, 김기환, 1997, 'TLC와 컬러화 상처리를 이용한 자동차 실내 환기유동의 온도장 측정,' 한국자동차공학회 논문집, 제 5권, 제 1호, pp. 120-128 
    4. 정한식, 정효민, 김경근, 1997, '환기구를 가진 실내공간에서 복사 및 대류 열전달의 비교 연구,' 한국박용기관학회지, 제 21권, 제 3호, pp. 229-235 
    5. 조대환, 이영호, 2001, '선박에서 유체기계 및 환기성능평가를 위한 PIV의 적용' 한국박용기관학회지, 제 25권, 제 3호, pp. 540-551 
    6. Appleman, B.R., 2000, 'Ventilation and Dehumidification of Ship Ballast Tanks for Blasting and Coating Work,' J. Protective Coatings & Linings, Vol. 17, No. 4, pp. 43-52 
    7. Bird, R.B., Stewart, W.E. and Lightfiit, E.N., 1960, Transport Phenomena, Wiley 
    8. Choi, M.S., Cho, D.H. and Park, C.S., 2000, 'A Study on Ventilation Characteristics of Cargo-oil Pump Room,' Proc. 4th JSME-KSME Thermal Eng., Kobe 
    9. Kim, M.E., Kim, D.C., Cho, D.H. and Lee, Y.H., 2000, 'Experimental and Numerical Study on Ventilation Characteristics of Hood Room for LNG Carrier,' Proc. 9th Int. Symp. Fluid Visualization 
    10. Persson, R., 1980, 'Cargo Space Ventilation in RO-RO Ships,' Shipbuilding and Marine Eng. Int., Vol. 103. No. 1235, pp. 16-23 
    11. SIS Handbook 150, 1982, Clean air in Ro/Ro cargo spaces 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Sungsu ; Kim, Young-Min ; Lee, Chun-Ju 2013. "Computational Analysis for Effects of Cooling System on Homogeneity of Ice Thickness and Temperature on Water Surface" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 50(3): 167~174     

 저자의 다른 논문

  • 이승수 (35)

    1. 2003 "CFRP로 보강된 콘크리트 보의 온도 변화에 따른 영향 분석" 산업안전학회지 = Journal of the Korean Institute of Industrial Safety 18 (2): 79~85    
    2. 2004 "원형단면 실린더를 지나는 유동에 대한 자유류 난류강도의 영향" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 28 (8): 953~960    
    3. 2004 "구 후류에 미치는 유동장 밀도 성층화 영향 전산 해석" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 28 (5): 553~559    
    4. 2004 "선박용 송풍기의 날개 끝 간격과 정익이 성능에 미치는 영향에 대한 전산 유체 해석" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 41 (6): 24~32    
    5. 2006 "온도 분포가 원심 불안정성에 미치는 영향에 대한 전산해석적 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 30 (6): 578~586    
    6. 2008 "한반도의 태풍 동반 강우의 통계적 모형" 한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 8 (5): 45~51    
    7. 2008 "빙해수조 결빙 해석" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 45 (3): 16~20    
    8. 2009 "지리정보시스템을 이용한 태풍 위험 평가" 한국GIS학회지 = The journal of geographic information system association of Korea 17 (2): 243~249    
    9. 2011 "강풍위해지도 개발 및 활용 방안에 관한 연구" 한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 11 (3): 1~8    
    10. 2012 "포커스 - 내풍 방재 시설물에 대한 태풍 위험도 평가" 방재저널 = Journal of disaster prevention 14 (4): 87~93    
  • 김학선 (2)

  • 천승현 (1)

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