미세먼지는 먼지 입자의 크기에 따라 일반 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)로 나뉘어 분류하고 있다. 미세먼지는 심혈관 질환(Cardiovascular disease) 등을 증가시킬 수 있는 위험성을 보유하고 있기 때문에 저감하기 위한 노력이 필요하다. 본 논문에서는 소형선 박용 디젤엔진에 설치될 미세먼지 저감 장치의 콘 형상에 따른 유동 균일도 특성과 압력강하에 미치는 영향에 대해서 수치해석을 통하여 조사하였다. 사례별로 유동 균일도 및 압력강하는 상용해석 코드인 AVL社의 FIRE-M을 이용하여 분석하였으며, 콘 형상에 따른 두 가지 모드에 대하여 비교분석 하였다. 콘 형상 변경에 의해 압력분포가 개선되었으며, 특히 소형선박에서는 유의미한 결과라고 분석되어 진다.

Particulate matter (PM) is classified by particle size into PM10 and PM2.5 (ultra-fine). PM increases the risk of cardiovascular disease, making its reduction essential. This study investigates the pressure drop characteristics and uniformity index of a cone-shaped PM reduction device designed for small marine diesel engines. Flow uniformity and pressure drop were analyzed on a case-by-case basis using AVL’s commercial analysis code, FIRE-M. Two modes with different cone geometries were compared and analyzed. The results indicate that the pressure distribution improved with changes to the cone shape. These findings are particularly significant for small vessels.

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 연구 방법
    2.1 해석모델
    2.2 유동해석을 위한 모델 단순화
    2.3 유동해석을 위한 격자 형성
    2.4 지배방정식
    2.5 경계조건
    2.6 성능지수
3. 결과 및 고찰
    3.1 콘 길이가 짧은 형상인 Mode 1의 조건
    3.2 콘 길이가 짧은 형상인 Mode 2의 조건
    3.3 콘 길이가 긴 형상인 Mode 1의 조건
    3.4 콘 길이가 긴 형상인 Mode 2의 조건
4. 해석 결과
    4.1 포인트 위치별 압력강화 결과
    4.2 유동 패턴 결과
5. 결 론
후 기
References

• 류영현(국립목포해양대학교 해양메카트로닉스학부 교수) | Younghyun Ryu (Professor, Division of Marine Mechatronics, Mokpo National Maritime University, Mokpo, 58628, Korea) Corresponding author