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학술저널
저자정보
백두산 ((주)주성지앤비) 김효규 (㈜주성지앤비) 박진욱 (한국건설기술연구원) 유용호 (한국건설기술연구원)
저널정보
한국터널지하공간학회 한국터널지하공간학회 논문집 한국터널지하공간학회 논문집 제23권 제1호
발행연도
2021.1
수록면
25 - 36 (12page)

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온실가스 배출량을 줄이기 위해 내연기관 자동차에 대한 제한을 두고, 친환경자동차 보급 확대 정책을 내놓고 있다. 수소 전기자동차의 수소는 가연 범위 및 폭발 범위가 넓고, 폭발화염 전파속도가 매우 빠른 가연성 가스이기 때문에, 제조, 수송, 저장 시 누출, 확산, 점화 및 폭발 등의 위험성을 가지고 있다. 수소전기자동차의 연료탱크에는 폭발 등 위험성을 감소시키기 위해 온도감응식 압력방출장치(Thermally activate Pressure Relief Device, TPRD)가 있어, 사고가 발생했을 경우 폭발, 화재 등이 발생하기 전에 탱크 내부의 수소를 밖으로 방출한다. 그러나 지하주차장이나 터널과 같은 반밀폐공간에서 사고가 발생할 경우 공간 내 기류의 유동이 개방된 공간보다 미미하기 때문에 TPRD로부터 방출된 수소가스의 농도가 폭발하한계 이상으로 누적될 수 있는 등 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 TPRD의 노즐의 직경에 따라 시간에 따른 수소의 누출 유량을 분석하고, 반밀폐공간에서 수소가 누출될 경우 수소 농도변화를 수치해석으로 검토하였다. 노즐의 직경은 1 mm, 2.5 mm, 5 mm로 검토를 하였으며, 노즐 직경에 따라 지하주차장 내의 수소농도는 노즐의 직경이 클수록 빠른 시간에 농도가 높아지며, 최대값 또한 노즐 직경이 클수록 큰 것으로 분석되었다. 기류가 정체된 지하주차장에서는 노즐 주변에서 폭발하한계 이상의 수소 농도가 분포하는 것으로 분석되었으며, 폭발상한계를 넘지는 않는 것으로 분석되었다.
#반밀폐공간 #수소 #누출 #온도감응식 압력방출장치

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안혁진 / 2010 / 터널 내 수소연료 자동차의 수소 누설로 인한 수소 확산에 대한 수치해석 연구 / 한국전산유체공학회지 15(2):47~54 dbpia 최종락 / 2012 / 장대터널에서 수소연료전지 차량의 수소 누출에 대한 수소 거동의 수치해석 연구 / 한국수소및신에너지학회논문집 23(6):588~597 dbpia 최진욱 / 2016 / 누출공 크기에 따른 밀폐공간 내 수소 가스의 확산 특성 / 한국산학기술학회논문지 17(5):26~35 dbpia HyTunnel-CS / 2019 / Deliverable 1.2 Report on hydrogen hazards and risks in tunnels and similar confined spaces :24~26 google schola Hyundai Motor Company google schola

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