이중유벽의 유효성에 관한 해석

Analysis of Effectiveness of Tandem Oil Fences

조류 중에 설치한 이중 유벽의 유효성을 검증하기 위하여 유벽 전후 및 유벽사이에서의 유적(oil droplet)의 거동을 실험적 및 수치적으로 연구하였다. 이 연구에는 단일 유벽의 경우 유벽의 유연성이 포유성능에 미치는 영향도 포함되었다. 실험은 유적의 밀도와 근사한 구형의 고체입자가 전방 유벽의 상류 한 지점에서 방류되었을 때 그 궤적을 추적하는 것이 내용이었다. 입자는 방류되었을 때 유동장의 상태에 따라 자유표면으로 부상하거나, 유벽에 충돌 또는 유벽하로 빠져나가는 현상을 나타내게 된다. 본 논문에는 이러한 유적의 이동 경위를 해석함으로써, 이러한 유적의 유적이 운동을 시작하는 영역이 어딘가에 따라 전방유벽하로 기름이 누출될 것인지 아닌지를 판단할 수 있는 방법과 전후 유벽의 흘수의 차 그리고 수심이 이중유벽의 포유성능에 미치는 영향을 해석할 수 있는 방법을 제시하였다.

To assess the oil-containment effectiveness of tandem oil fences placed in currents, the movement of oil droplets in the fore and aft region of the fences is investigated by experimental and numerical methods. The effect of the flexibility of the fence skirt of single fence on the fence effectiveness is also investigated. Laboratory experiment is conducted to trace the path of a spherical solid particle of equivalent density to an oil droplet which was released in a uniform stream ahead of a model oil fence. Depending upon the releasing position and the flow condition there, it was observed that the particle floated up to the free surface, collided with the fence, or escaped below the fence. By analyzing the droplet trajectories, a numerical method is developed to predict the region ahead of the fore fence where an oil droplet initiating its motion eventually escapes beneath the fence. The effect of the relative sizes of the drafts of the fore and aft fences, the fence separation, and the bottom depth of the sea bed on the effectiveness of tandem fences is investigated using the numerically obtained trajectories of oil droplets.