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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
이진호 (인하대학교 조선해양공학과) 황세윤 (인하대학교 조선해양공학과) 이성제 (인하대학교 조선해양공학과) 이장현 (인하대학교 조선해양공학과)
저널정보
한국전산구조공학회 한국전산구조공학회논문집 한국전산구조공학회논문집 제35권 제5호
발행연도
2022.10
수록면
299 - 308 (10page)

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본 논문은 슬로싱 상태에 놓인 포화 상태 액체수소탱크에서 열 유속 및 BOG(Boil-off gas)의 경향을 다루고 있다. 특히, 액체-기체 간의 침투 및 혼합에 의한 열 교환에 관심을 두었다. 먼저, VOF(Volume of fluid)와 Eulerian 기반의 다상 유동모델로 모형 슬로싱 실험을 모사하여 압력을 예측하고 계측된 값과 비교하였다. 자유 수면 및 충격 압력 실험 결과와 해석 결과를 비교하였으며, 유체의 속도 예측에서 정확할 수 있음을 간접적으로 증명하였다. 그리고 2차원의 Type-C 원통형 수소탱크를 대상으로 다상열유동해석을 수행하였다. 이때 포화상태에 놓인 액체 및 기체수소를 가정하고, 해석을 통해 각 상간의 혼합에 의한 열 교환의 수준을 확인하고자 하였다. 단, 상간의 열 교환만을 관심으로 두고 있었으므로 질량전달 및 기화모델은 해석에서 제외하였다. 최종적으로 상의 혼합으로 인해 액체수소로 유입되는 열 유속의 기여도에 대하여 정리하였다. 또한 액체수소로 유입되는 열 유속과 집중 질량 기반의 간이식을 통해 BOG 발생량 및 경향을 예측하고 분석하였다.
#액체수소 #슬로싱 #다상 열유동 #열 유속 #충전율 #증발량 #liquid hydrogen #sloshing #multiphase-thermal flow #heat flux #filling ratio (F/R) #BOG (boil-off gas)

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