본 논문은 CFD 해석법을 이용하여 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량 변화를 예측하고, 이론 추정식에서 이를 고려 할 수 있는 방출계수 도출 결과를 소개한다. Froude수와 Reynolds수 상사를 만족하는 조건에서 다상유동 해석법을 사용하여 모형선 크기의 기름 유출 문제를 다루었다. 수치해석 결과는 알려진 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수학적 형상들로 정의한 손상부 형상의 변화와 함께 손상부 가로세로비와 기름탱크 두께의 변화가 기름 유출 유동에 미치는 영향을 조사하였다. 보다 현실적인 상황을 고려하기 위해 손상부의 찧어진 철판의 영향에 대한 해석도 포함하였다. 수치해석 결과를 통해 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량의 변화를 확인하였으며, 다양한 손상부 형상이 가지는 점성 영향을 방출계수로 정량화하여 추출하였다. 본 논문에서 제시하는 방출계수에 대한 검 증을 위하여 알려진 기름 유출량 주정식에게 적용하였으며, CFD 해석과 좋은 일치를 얻었다.

본 논문은 CFD 해석법을 이용한 단일선체 및 이중선체 선박의 손상에 따른 기름 유출량 추정 결과를 소개한다. 수치해석 기법 으로 다상유동 해석법을 사용하고 기름 유출 유동에 대한 다양한 수치해석적 조건의 변화에 대한 영향을 조사하였다. 좌초 또는 충돌에 의한 다양한 손상 조건에서의 기름 유출량의 변화를 해석하였으며 실험 결과를 통해 검증하였다. 본 논문의 수치해석 결과는 단일선체와 이중선체의 기하학적 특성을 따라 실험 결과와 잘 일치하였다. 특별히 물과 기름의 복잡한 상호작용이 나타나는 이중선체의 기름 유출 상황도 실험과 동일하게 타당하게 예측하였다. 본 연구를 통해 사고 선박의 기름 유출량 추정에 필요한 CFD기법을 정립할 수 있었다.

해양기름오염방지를 위한 정량적 기초자료를 얻기 위하여 최근 20년간(1993년-2012년) 국내 및 세계의 해양에서 발생한 기름유출사고에 관한 통계자료를 수집하고 분석하였다. 최근 20년간 국내 연안에서 발생한 기름오염사고건수는 총계 6,608건으로 평균 약 330건/년이었고 기름유출량은 총계 57,328 kL로 평균 약 2,866 kL/년이었다. 국내에서 유조선의 대량기름유출사고로 인하여 연간유출량이 1993년에 15,388 kL, 1995년에 15,773 kL, 1997년에 3,428 kL, 2007년에 13,008 kL로 크게 증가하였다. 최근 20년간(1993년-2012년) 세계의 사고건수는, 기름유출량이 8 kL(7톤) 이상인 경우, 총계 420건으로 평균 21건/년이었고, 세계의 기름유출량은 총계 약 800,000 kL(704,000톤)로 평균 약 40,000 kL(35,200톤)/년이었다. 특히 2012년에는 800 kL(700톤)을 초과하는 기름유출사고가 발생하지 않았다. 그러나 기름유출량이 8 kL(7톤) 이상인 사고에서 유조선의 대량기름유출사고로 인하여 세계의 연간기름유출량은 1993년에 약 159,000 kL(140,000톤), 1994년에 약 147,600 kL(130,000톤), 1996년에 약 90,900 kL(80,000톤), 1997년에 약 81,800 kL(72,000톤), 2002년에 약 76,100 kL(67,000톤)로 크게 증가하였다. 국내와 세계를 비교하면, 국내적으로나 세계적으로 공히 20년간 연간사고건수와 연간기름유출량과의 상관관계는 명확하지 않았으며 사고건수와 유출량이 모두 연도별로 변동 폭이 크지만 해가 거듭될수록 감소하는 경향을 보였다. 2008년부터 세계의 사고건수와 유출량은 모두 크게 감소하였고, 특히 2012년에는 800 kL(700톤) 이상의 기름유출사고는 발생하지 않았다.