실험실소개
"에너지안전연구실"은 연소공학을 기반으로 다양한 에너지시스템의 안전성을 확보하기 위한 일련의 연구를 진행하고 있다. 특히, 본 연구실에서는 수치해석과 고정밀 계산공학(Computational Engineering) 기법을 적용한 수치연소(Numerical
Simulation)분야의 연구에 많은 역량을 집중하고 있다. 또한, 최근에는 화염구조, 소화 및 점화현상에 대한 이해를 높이기 위해 실험과 수치계산을 병행하여 상호 검증함으로써 화염에 대한 정밀한 고찰을 가능하게 하고 있으며 얻어진 결과의
신뢰도를 높이고 있다.
연구분야
본 에너지안전실험실의 연구분야는 크게 아래 그림과 같다.
본 실험실에서는 지금까지 “수치연소 (Numerical Combustion)” , “화재 시뮬레이션 (Fire Simulation)” 연구를 많이 진행하여 왔으며 현재는 "신재생에너지 및 수소안전 (Hydrogen Safety)”과 관련된 일련의 연구를 진행하고 있다. 연구는 주로 수치시뮬레이션을 중심으로 진행되고 있으며 PC와 PC-Cluster를 활용한 연구가 많이 이루어지고 있다. 또한, 최근에는 화염에 대한 매우 고정밀도의 계산을 수행하기 위해 직접수치모사기법(Direct Numerical Simulation; DNS)과 상세반응기구 (Detailed Chemistry)를 적용한 수치계산 연구를 진행 중에 있다. 이 경우 막대한 계산시간이 소요되는데, 계산시간을 줄이기 위해 OpenMP 병렬기법을 적용하여 64개 CPU를 동시에 활용한 병렬계산 연구도 진행 중이다. 이러한 OpenMP 병렬계산은 KISTI 슈퍼컴퓨팅센터의 슈퍼컴퓨터(IBM 및 SUN 기종)에서 진행되고 있다. 계산 외에도 일부 실험이 진행되고 있으며, 진행된 실험결과는 고정밀도의 수치계산을 활용하여 해석하는 방법을 통해 결과의 신뢰성을 향상시키고 있다. 그 외에도 새로운 시뮬레이션기법에 관한 연구와 화재, 연소현상에 대한 수치 모델링을 통해 수소확산,
화재, 폭발 및 새로운 연료에서 파생되는 에너지 안전사고의 예방을 위한 연구도 진행 중에 있다. 현재 진행 중인 프로젝트는 수소화염/화재 등 수소안전과 관련된 수소안전 프로젝트가 중심이 되고 있다. 본 연구실의 세부 연구내용은 다음과 같다.
연구성과
송금미, 오창보
화염제어 연속계산법을 이용한 CH4-고온공기 확산화염의 점화특성 연구
대한기계학회논문집 B권, 2011-06, Vol. 0, No. 0, pp. 0~ 0
오창보, 이의주, 황철홍
화염온도제어법을 이용한 확산화염의 소화 및 점화특성 검토
한국안전학회지, 2011, Vol. 26, No. 1, pp. 21~ 26
박은정,오창보
제트 확산화염구조에 대한 FDS 연소모델의 예측성능 비교 연구
한국안전학회지, 2010, Vol. 25, No. 0, pp. 22~ 27
오창보,이의주
수소화염과 탄화수소화염의 상호작용에 관한 수치계산 연구
한국한전학회지, 2010, Vol. 25, No. 0, pp. 12~ 17
이의주, 오창보
수소/공기/HFP 혼합기의 화학반응 및 점화지연 특성
한국안전학회지, 2010, Vol. 25, No. 1, pp. 17~ 21
프로젝트
[ PSR 및 대향류 연소기에서 가스연료의 점화특성 연구 (Ignition Characteristics of Gas-phase Fuel in PSR and Counterflow Combustor)] 부경대학교 기성회 학술연구비 지원, 2012. 1. 1. - 2012. 12. 31.
[탄종별 석탄 연소특성 검토 및 차수감소모델 개발 (Analysis of the Combustion Characteristics on the Various-Type Coals and Development of the Reduced Order Model)] 한국에너지기술평가원(지경부) 지식경제 기술혁신사업 위탁연구, 2011. 6. 1. - 2015. 5. 31.
[건물화재의 진압 및 안전관리를 위한 Backdraft 재현기술 개발 (Development of Reproduction Technology of Backdraft for the Suppression and Safety Management of Building Fire)] 한국연구재단 일반연구자지원사업, 2010. 5. 1. - 2013. 4. 30.
[단위 재생기를 적용한 고효율 합성가스 혼합 마일드 연소기 기술 개발 (Development of High-Efficiency Mild Combustor with a Unit Heat Regenerator for the Syngas-Blended Fuel)] 한국에너지기술평가원(지경부) 에너지기술개발사업 국제공동연구, 2010. 6. 1. - 2013. 5. 31.
[상세화학반응기구를 적용한 합성가스(Syngas) 연소특성 수치시뮬레이션 연구] KISTI 슈퍼컴퓨팅센터 전략과제, 2009. 7. - 2011. 01.