Fluidyn-REALTIME
기존의 센서네트워크는 산업시설물과 건축물의 주변 오염, 누출, 화재, 폭발 등 사고 상태를 모니터링하기 위하여 사용이 되고 있습니다. 하지만, 센서를 이용한 위험, 사고 감지 판단 및 대응 시스템은 사고의 조기 감지 및 정확한 판단, 신속하고 올바른 대응에 문제점을 가지고 있습니다. 따라서, 실시간 모델링 모델을 구축하기 위해서는 기존 센서네트워크에 전산유체역학의 도입이 필요합니다. Fluidyn-REALTIME은 전산유체역학을 이용하여, 대기확산 모델링을 할 수 있으며, 실시간 모니터링과 예측모델을 바탕으로 하여 물질의 확산 정도와 위험부분을 확인하여 관제 시스템 효과를 극대화 할 수 있습니다.
Fluidyn-REALTIME을 이용한 실시간 모델링 절차
Fluidyn-REALTIME을 이용한 센서네트워크와 연계된 실시간 해석절차는 센서 네트워크로부터 얻은 소스의 위치 규명, 전산 유체역학 기반의 대기확산 모델을 이용한 수행, 결과평가, 그리고 결과 계산을 통해서 이루어집니다. 따라서, 실시간 모델링의 궁극적 목적은 산업현장의 센서네트워크 모니터링, 측정된 기상조건들, 그리고 연성된 전산유체역학을 이용한 우발적 혹은 만성적 소스의 위치규명을 통해 문제점 파악 및 보호를 하는 것입니다.
Fluidyn-REALTIME을 이용한 실시간 모델링 도식도
소스의 위치는 측정된 기상데이터와 센서 데이터값을 전산유체역학과 연성하여 구할 수 있습니다. 센서로부터 측정된 데이터는 어디로부터 확산이 되었는지를 알수 없습니다. 따라서, 실시간 모델링의 목적은 역추적 모델링 기법을 이용하여 소스위치를 규명하여 원인을 제거하는데 있습니다. 이 때 사용되는 방정식은 이류확산 방정식입니다.
Fluidyn-REALTIME을 이용한 실시간 모델링
석유화학지역의 독성물질 확산 및 사고를 일의키는 소스의 위치규명은 기존에 설치된 센서네트워크, 측정된 기상조건, 그리고 CFD 모델링을 통해서 구현할 수 있는데, 모델링을 통해서 사고를 일으키는 소스위치 식별, 문제점 파악, 조치하는 실시간 모니터링 예측 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 아래의 동영상은 센서가 설치된 산업지역과 센서데이터와 기상조건을 이용한 CFD모델링을 수행한 후, 소스위치규명, 실시간 시뮬레이션에 대하여 구체적으로 확인할 수 있습니다.
Fluidyn-REALTIME의 센서네트워크 최적화
기존의 센서네트워크는 물리적, 경제적 이유로 모든방향에 센서를 설치하지 못합니다. 센서로부터 데이터를 모니터링할 수 없다면, 잘못된 소스위치의 규명으로 잘못된 결과를 도출하게 됩니다. 보통 센서는 모든 바람의 방향에 대해서 적용할 수 없기 때문에 센서네트워크 최적화(센서맵핑)을 통해서 이부분을 확인하게 됩니다. 센서의 범위와 위치는 CFD해석의 이류확산 방정식을 이용해서 최적화를 수행하게 됩니다.
Fluidyn-REALTIME 적용분야 및 사례연구
Fluidyn-REALTIME의 실시간 모델링은 지하철역 독성가스 누출 및 확산, 폐수 및 축산농가 악취의 확산, 석유화학지역 독성물질 누출 및 확산, 발전소 먼지확산, 원자력지역의 독성물질 누출 및 확산등에 적용할 수 있습니다. 다음은 석유화학지역의 독성물질 누출 및 확산에 관련된 사례입니다. 관심지역의 모델링, 센서네트워크와 기상데이터를 이용한 소스위치규명, CFD확산해석, 센서보정해석을 통한 실시간 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.
