CFD Simulation Study to analyze the Dispersion and Explosion of Combustible Gas

Various models are currently applied to predict the dispersion of leaked combustible gas and overpressure from a vapor cloud explosion(VCE). However, those models use simple approaches where topography and barriers of anti-leakage facilities and the effects of buildings were not sufficiently taken into considerations. For this reason, this study has proposed the dispersion process of leaked gas, distribution patterns, and flames and overpressure generated from gas explosions in 2D and 3D virtual spaces by reviewing more accurately analyzable computational fluid dynamics (CFD) model by considering various variables including combustion types of leaked substances, geometry of facility, warm currents, barriers, the influence of wind, and others. The CFD analysis results are anticipated to be usefully applied for the risk analysis of explosion and for the risk-based design.

CFD를 이용한 가연성 가스의 확산 및 폭발 Simulation

현재 가연성 가스의 누출시 누출된 가스의 확산과 VCE에 의한 과압을 예측하기 위해 여러 모델들이 이용되고 있다. 그러나 이 모델들은 누출설비의 지형과 장애물 그리고 건물들의 영향에 대해서는 충분히 고려하지 않은 단순한 접근방법을 이용하고 있다. 이에 본 연구는 누출된 물질의 연소형태, 설비의 Geometry, 난류, 장애물, 바람의 영향 등 여러 변수를 고려하여 보다 정확하게 분석할 수 있는 CFD(Computational Fluid Dynamics) Model을 검토함으로서 누출된 가스의 확산과정과 분포형태 그리고 폭발시 화염과 과압의 결과를 2D와 3D의 가상공간에서 제시하였다. 이러한 CFD 분석결과는 폭발에 대한 리스크 분석과 리스크 기반의 설계에 있어 유용하게 활용될 것으로 판단된다.