Dispersion, 즉 대기확산 모델링에서 가장 중요한 공식 중 하나인 가우시안 모델 (혹은 Pasquill-Gifford 분산모델)을 알아보려고 합니다.
source term (누출원모델링)에서 누출률을 계산하고, 계산된 누출률이 대기에서 어떤 식으로 확산을 하는지를 알 수 있는 것이 대기확산 모델링입니다. (하기 flow chart 참조)
가우시안모델은 대기확산모델 (dispersion) 중 중성적인 부력의 가스 분산에만 적용되며, 고밀도 가스의 분산은 다른 방정식들이 적용됩니다. 가우시안 모델의 단점으로는, 보통 누출지점으로 0.1~10km만 적용이 가능하며, 가우시안 모델에서 예상된 농도는 시간 평균 농도이므로, 순간적인 국부 농도의 예측과는 다를 수 있다.
가우시안 모델의 방정식을 가장 쉽게 설명한 건 아래 유튜브라고 생각이 됩니다.
다만, plume(연속 누출)과 puff(순간누출)의 개념과 상관없이 하나의 공식으로 설명해주시어 (주로 plume 으로 추정), 조금은 혼선이 될수도 있을것 같습니다. 화학공정안전 (Daniel A Crowl저, 이영순 외 공역) 에서는 약 15가지 경우를 예시로 들어 plume 및 puff도 포함하여 그 식을 풀어놓았으니, 참조하시면 좋을듯합니다.
plume(연속누출)과 puff(순간 누출)는 아래와 같습니다.
플럼이냐 퍼프이냐에 및 또한 Pasquill-Gifford의 대기안정도에 따라서 가우시안 모델의 input계산 값이 달라집니다.
해당식을 다 기억할 수는 없고, 대기안정도에 따라 가우시안모델의 input값이 달라진다 정도로만 컨셉을 기억하시는걸 추천드리며, 공식은 상기 유튜브에 나와있는거를 대략적으로 기억할수 있는 수준이면 충분할 듯합니다.
현업에서는 주로 1.5 (바람 속도) + F( 대기안정도 "안정" )을 가장 worst 한 대기 조건으로 보고 모델링을 진행합니다 (1.5 F- 야간으로 가정, 대기가 안정된 상태이기 때문에 확산이 잘 발생하는 것을 의미함)
화공안전기술사에도 충분히 출제 가능한 문제라고 생각이 됩니다.
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