일반기술

전산유동해석을 이용한 집진, 환기시스템 진단 및 최적설계기술

본 기술은 전산유동해석(CFD, Computational Fluid Dynamic)을 이용한 집진, 환기시스템 진단과 시스템의 최적설계를 하는 기술로 수치해석 프로그램인 CFD를 이용하여 발생공간의 복잡한 배치 및 외부공기가 유입되는 통로, 먼지의 발생원과 후드의 기하학적인 형상등을 고려하여 분진의 시, 공간적 이동과 기류의 온도변화를 여러가지 변화된 조건하에 가시화, 수치화 시켜 설비를 개선하고 설계를 최적화하는 기술이다.기존의 집진 및 환기시스템은 단순, 경험식에 의해 진단, 설계되어 집진공간이 외부기류에 영향을 받거나 다수의 후드가 여러지관으로 연결된 설비에서의 먼지의 유동현상을 몇개의 간단한 경험식으로 해석하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 기술에서는 전산유동해석(CFD)를 이용하여 효율적으로 먼지 및 흄을 포집하고 후드의 개선방안을 용이하게 검토하는 데에서 그 중요성이 증가하고 있다.본 기술이 위 응용분야의 기존 기술보다 뛰어난 장점 및 특징은 다음과 같다.특징 : 1. 배관망 해석을 이용한 덕트의 최적화2. 기존상태와 개선상태에서의 오염물질 포집효율을 정량적으로 산출하여 비교함으로서 설계결과의 정량적 개선효과를 파악3. CFD를 이용하여 공장내의 공기유속, 온도, 압력분포, 먼지 및 흄의 궤적 가스상 오염물질의 농도분포등을 고려하여 집진, 환기시스템을 최적화 할 수 있는 후드의 형상, 배치, 크리 및 풍량을 결정4. 다수의 후드와 집진기, 가스처리장치를 연결하는 덕트에 대한 1차원 해석을 통해 입력손실 및 배관내 먼지퇴적을 최소화하고 필요유량을 적절히 공급하는 배관망 사양 및 송풍기 사양을 결정장점 :본 기술은 기존기술에서 검토하지 못하는 주요설계인자의 영향을 검토하는것이 가능하고 열기류 및 먼지거동의 가시화 가능, 또한 집진 및 환기성능 정량화가 가능 → 정확한 설계가 가능함