| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 | 28권 1호, p.968 |
| 발표분야 | [주제 12] 화학공학일반(부문위원회 발표) |
| 제목 | CFD 시뮬레이션과 VR을 통한 차세대 방독면 정화통의 최적 설계 |
| 초록 | 방독면은 화학, 생물학, 방사성 및 핵 물질로부터 인간을 보호하는데 중요한 역할을 한다. 따라서 사용자의 편의성과 보호 효율성을 고려한 차세대 방독면용 첨단 정화통 개발이 필요로 된다. 본 연구에서는 새롭게 설계된 차세대 방독면용 정화통 3개에 대하여 흡착특성이 포함된 유동해석을 진행하여 정화통의 성능평가를 수행하였다. 정화통용 활성탄(ASC)에 대한 사이클로헥산 가스의 흡착 kinetics는 흡착탑에서 파과 실험에 의해 측정되었다. 얻어진 매개변수는 정화통에 대한 CFD 시뮬레이션에 UDF를 사용하여 유동해석에 적용하였다. 정화통에 충진된 흡착제의 특성을 CFD 시뮬레이션에 적용하기 위해 granular 기법과 packed bed 기법을 사용하여 다공성 물질을 표현하였다. CFD 결과는 개발된 프로토타입 정화통을 사용한 정화통 성능 흡착 평가 장치를 통한 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 가스 유입 조건에 따라 설계된 3개의 정화통의 호흡 저항과 파과 시간을 비교하였다. 또한 CFD 결과를 VR 시스템에 접목하여 virtual engineering을 수행하였다. 개발된 VR 결과는 정화통 설계 및 최적화를 위한 정보를 제공할 수 있었다. CFD 결과와 VR 결과는 정화통의 최적 설계를 위한 구조적 개선 및 신규 정화통 형상 설계의 효율성을 매우 높일 수 있다. |
| 저자 | 전락영1, 고광준1, 권기현2, 박명규3, 오민4, 이창하1 |
| 소속 | 1연세대, 2SG생활안전, 3국방과학(연), 4한밭대 |
| 키워드 | 공정시스템(Process Systems Engineering) |
| 원문파일 | 초록 보기 |
