본 논문은 내용적 40 m3, 단열층 두께 400 mm의 신형 독립형 B형 액화천연가스(LNG) 선박 모사 선실을 연구 대상으로 하여 모사 선실 내 저온 유체의 이상 유동 및 상변화 열전달 문제에 대한 비정상 3차원 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. 유체 체적 함수(VOF) 모델을 사용하여 기액 상 경계를 추적하였고, Lee 모델을 상변화 모델로 사용하여 상변화 모델 내에서 정압의 영향을 고려하였다. 모사 선실의 온도 분포 및 정적 BOG 생성률을 계산하였다. 다양한 액위 및 단열층 파손 조건에서 모사 선실의 온도 분포 및 정적 BOG 생성률 변화를 연구하였으며, 모사 선실 밀폐 시 가압 특성도 연구하였다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 비교한 결과, 오차는 10% 이내였으며 모델은 모사 선실 내 저온 액체의 증발 과정을 잘 시뮬레이션하여 신형 독립형 B형 LNG 실선의 설계 및 개선에 참고 자료를 제공할 수 있다.

신형 독립형 B형 LNG 선박;이상 유동 시뮬레이션;정적 증발율