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Thermal Desktop을 사용한 액화수소 저장탱크 열유체해석
심정연(Jeongyeon Shim),이창열(Changryeol Lee),김의수(Eui-Soo Kim) 한국가스학회 2021 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
액체상태의 수소는 가스일 때 보다 밀도가 800배 정도 높아 대량으로 저장하고 이송할 수 있다는 장점은 있으나 액화수소의 끊는 점이 영하 25.3도 정도로 매우 낮기 때문에 열에 취약하여 높은 수준의 단열 및 저장기술이 필요하다. NASA에서는 발사체의 연료인 액화수소 저장기술 발전을 위해 열전달과 극저온 유체의 상변화를 동시에 계산할 수 있는 SINDA/FLUINT를 개발하여 1980년 중반에 발표하였고 1992년에 CRTech에 의해 Thermal Desktop이라는 이름으로 상용화 되었다. NASA에서는 Zero-boil off 저장기술 및 액화기술 개발에 필요한 해석을 Thermal Desktop을 사용하여 수행하고 있으며 실험결과들과 비교를 통해 극저온 유체에 대한 해석기술을 발전시켜 왔다. 이러한 해외 해석사례 연구는 국내 액화수소 해석기술 연구에 도움이 될 것으로 기대된다. 본 발표에서는 액화수소 저장탱크 해석을 3D CFD 해석방법이 아닌 형상 기반의 1D 해석방법을 사용한 해외 사례들과 Thermal Desktop을 사용한 해석방법을 소개하고자 한다.