분석 대상 영역 및 해당 분석 대상 영역의 주변 영역을 포함하는 분석 대상 지역의 지리정보시스템(GIS, Geographic Information System) 정보와 상기 분석 대상 영역의 경계에 배치될 장애물의 종류, 크기 및 위치 정보를 입력받아, 지형, 구조물 및 장애물을 생성하여 상기 분석 대상 지역을 3차원으로 모델링하는 모델링부; 상기 분석 대상 지역에 대한 바람 유입 조건과 상기 분석 대상 지역에 포함된 도로에서의 미세먼지 발생 조건을 설정하고, 난류 경계 층(turbulent boundary layer) 효과를 반영하는 벽 함수(wall function)와 수목에 의해 영향을 받는 수목 항력(Tree Drag) 효과가 적용된 전산유체역학 모델(Computational Fluid Dynamics; CFD)을 통해 상기 모델링된 분석 대상 지역의 바람장과 미세먼지 농도를 분석하는 전산유체역학 분석부; 및상기 모델링된 분석 대상 지역을 가상 공간 상에 3차원으로 시각화하고, 상기 시각화된 분석 대상 지역에 상기 미세먼지 농도를 부가하여 시각화하는 시각화부를 포함하되, 상기 전산유체역학 분석부는 상기 분석 대상 지역에 포함된 각 도로에 하기 수학식 13의 미세먼지 배출율을 적용하여 미세먼지 발생 조건을 설정하고, [수학식 13] 여기에서, E는 미세먼지 배출율(emission rate)(kg・m-2・h-1), Ed는 일 평균 미세먼지 배출율(daily mean emission rate)(kg day-1), Ar은 분석 대상 지역 내 도로의 총 면적, EFm, EFd, EFh는 각각 월간(monthly), 일간(daily), 시간당(hourly) 할당 계수(allocation coefficient) 상기 전산유체역학 분석부는 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equation) 기반 전산유체역학 모델을 이용하여 바람장을 수치적으로 분석하고, 수목의 잎 표면 거칠기와 단위체적당 잎이 차지하는 면적을 기초로 매개변수화한 수목 항력을 반영하여 운동량(momentum), 난류 운동 에너지(Turbulent Kinetic Energy, TKE) 및 난류 운동 에너지 소실율(TKE dissipation rates)을 산출하되,수목 항력 항이 추가된 운동량 방정식(momentum equation)은 하기 수학식 4에 의해 산출되고,[수학식 4]수목 항력 항이 추가된 TKE 수식(TKE equation)은 하기 수학식 8에 의해 산출되고, 수목 항력 항이 추가된 TKE 소실율 수식(TKE dissipation rates equation)은 하기 수학식 9에 의해 산출되는[수학식 8][수학식 9]전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.여기에서, χi는 i번째(ith) 직교 좌표(cartesian coordinate)(i는 정수), Ui는 ith 평균 속도 성분(mean velocity component), P*는 레퍼런스 값과의 압력 편차, ρ는 공기 밀도(air density), ν는 동점도(kinematic viscosity, 유체의 점성도를 같은 온도 조건에서 그 유체의 밀도로 나눈 것), μi는 ith 평균 속도 성분에서의 변동(fluctuation from the ith mean velocity component)nc는 잎들(Leaves)의 수직 투사(vertical projection)에 의해 커버되는 영역의 마찰력(fraction), Cd는 수목의 잎 표면 거칠기를 나타내는 잎 항력 계수(Leaf Drag Coefficient), LAD(Leaf Area Density)는 잎 영역 밀도로서 단위 체적당 잎이 차지하는 면적, ｜U｜는 바람 속도(wind speed)Cε1, Cε2, σk, σε, η0, β0는 경험 상수(empirical constant)

제1항에 있어서, 상기 모델링부는 상기 분석 대상 지역에 대한 GIS 정보를 입력받아 해당 정보에 포함된 지표 경계 정보를 이용하여 상기 분석 대상 지역의 지형, 구조물 및 상기 주변 영역의 수목을 생성하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.

제2항에 있어서, 상기 지표 경계 정보는지형 고도 정보, 구조물 높이 정보 및 수목 위치 정보를 포함하는 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.

제1항에 있어서, 상기 분석 대상 영역의 경계에 배치되는 장애물의 종류는 펜스(fence) 및 수목(tree)을 포함하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.

제1항에 있어서, 상기 모델링부는상기 분석 대상 영역의 경계에 배치될 장애물의 유무, 장애물의 종류, 크기 및 위치를 변경하여 상기 분석 대상 지역을 모델링하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.

제1항에 있어서, 상기 전산유체역학 분석부는상기 분석 대상 지역에서 일정 기간 동안 실제로 측정된 수치를 상기 바람 유입 조건과 상기 미세먼지 발생 조건으로 설정하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.

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제1항에 있어서, 상기 시각화부는상기 분석 대상 지역의 16방위에 대해 장애물에 의한 바람의 흐름과 미세먼지 농도 변화를 시각화하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.

제9항에 있어서, 상기 시각화부는상기 분석 대상 영역의 경계에 배치되는 장애물의 유무, 장애물의 종류, 크기 및 위치에 따라 평균적인 미세먼지 농도 저감 효과를 시각화하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 시스템.

모델링부가 분석 대상 영역 및 해당 분석 대상 영역의 주변 영역을 포함하는 분석 대상 지역의 지리정보시스템(GIS, Geographic Information System) 정보와 상기 분석 대상 영역의 경계에 배치될 장애물의 종류, 크기 및 위치 정보를 입력받는 단계;모델링부가 상기 지리정보시스템(GIS) 정보와 상기 장애물의 종류, 크기 및 위치 정보를 이용하여 지형, 구조물 및 장애물을 생성하여 상기 분석 대상 지역을 3차원으로 모델링하는 단계; 전산유체역학 분석부가 상기 분석 대상 지역에 대한 바람 유입 조건과 상기 분석 대상 지역에 포함된 도로에서의 미세먼지 발생 조건을 설정하고, 난류 경계 층(turbulent boundary layer) 효과를 반영하는 벽 함수(wall function)와 수목에 의해 영향을 받는 수목 항력(Tree Drag) 효과가 적용된 전산유체역학 모델(Computational Fluid Dynamics; CFD)을 통해 상기 모델링된 분석 대상 지역의 바람장과 미세먼지 농도를 분석하는 단계; 및시각화부가 상기 모델링된 분석 대상 지역을 가상 공간 상에 3차원으로 시각화하고, 상기 시각화된 분석 대상 지역에 상기 미세먼지 농도를 부가하여 시각화하는 단계를 포함하되, 상기 전산유체역학 분석부가 분석 대상 지역의 바람장과 미세먼지 농도를 분석하는 단계는 상기 분석 대상 지역에 포함된 각 도로에 하기 수학식 13의 미세먼지 배출율을 적용하여 미세먼지 발생 조건을 설정하고, [수학식 13] 여기에서, E는 미세먼지 배출율(emission rate)(kg・m-2・h-1), Ed는 일 평균 미세먼지 배출율(daily mean emission rate)(kg day-1), Ar은 분석 대상 지역 내 도로의 총 면적, EFm, EFd, EFh는 각각 월간(monthly), 일간(daily), 시간당(hourly) 할당 계수(allocation coefficient) 상기 전산유체역학 분석부가 분석 대상 지역의 바람장과 미세먼지 농도를 분석하는 단계는 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equation) 기반 전산유체역학 모델을 이용하여 바람장을 수치적으로 분석하고, 수목의 잎 표면 거칠기와 단위체적당 잎이 차지하는 면적을 기초로 매개변수화한 수목 항력을 반영하여 운동량(momentum), 난류 운동 에너지(Turbulent Kinetic Energy, TKE) 및 난류 운동 에너지 소실율(TKE dissipation rates)을 산출하되,수목 항력 항이 추가된 운동량 방정식(momentum equation)은 하기 수학식 4에 의해 산출되고,[수학식 4]수목 항력 항이 추가된 TKE 수식(TKE equation)은 하기 수학식 8에 의해 산출되고, 수목 항력 항이 추가된 TKE 소실율 수식(TKE dissipation rates equation)은 하기 수학식 9에 의해 산출되는[수학식 8][수학식 9]전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 방법.여기에서, χi는 i번째(ith) 직교 좌표(cartesian coordinate)(i는 정수), Ui는 ith 평균 속도 성분(mean velocity component), P*는 레퍼런스 값과의 압력 편차, ρ는 공기 밀도(air density), ν는 동점도(kinematic viscosity, 유체의 점성도를 같은 온도 조건에서 그 유체의 밀도로 나눈 것), μi는 ith 평균 속도 성분에서의 변동(fluctuation from the ith mean velocity component)nc는 잎들(Leaves)의 수직 투사(vertical projection)에 의해 커버되는 영역의 마찰력(fraction), Cd는 수목의 잎 표면 거칠기를 나타내는 잎 항력 계수(Leaf Drag Coefficient), LAD(Leaf Area Density)는 잎 영역 밀도로서 단위 체적당 잎이 차지하는 면적, ｜U｜는 바람 속도(wind speed)Cε1, Cε2, σk, σε, η0, β0는 경험 상수(empirical constant)

제11항에 있어서, 상기 모델링하는 단계는 상기 분석 대상 지역에 대한 GIS 정보를 입력받아 해당 정보에 포함된 지표 경계 정보를 이용하여 상기 분석 대상 지역의 지형, 구조물 및 상기 주변 영역의 수목을 생성하는 단계를 포함하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 방법.

제11항에 있어서, 상기 분석 대상 영역의 경계에 배치되는 장애물의 종류는 펜스(fence) 및 수목(tree)을 포함하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 방법.

제11항에 있어서, 상기 시각화하는 단계는상기 분석 대상 지역의 16방위에 대해 장애물에 의한 바람의 흐름과 미세먼지 농도 변화를 시각화하는 단계를 포함하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 방법.

제14항에 있어서, 상기 시각화하는 단계는상기 분석 대상 영역의 경계에 배치되는 장애물의 유무, 장애물의 종류, 크기 및 위치에 따라 평균적인 미세먼지 농도 저감 효과를 시각화하는 단계를 포함하는 전산유체역학 모델을 이용한 장애물에 의한 미세먼지 확산 영향 분석 방법.