81 Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers ISSN 1738-3692 Vol. 56, No. 1, pp. 81~88, January, 2014 eISSN 2093-7709 DOI:http://dx.doi.org/10.5389/KSAE.2014.56.1.081 공기 중 축산질병 확산예측을 위한 오픈폼 도입 및 검증 Validation and Application of OpenFOAM for Prediction of Livestock Airborne Virus Spread 노현석 * ․서일환 ** ․이인복 ***,† Roh, Hyun-Seok ․Seo, Il-Hwan ․Lee, In-Bok ABSTRACT Accurate wind data is essential for predicting airborne spread of virus. OpenFOAM was used for computational fluid dynamics (CFD) simulation procedure which is under GNU GPL (General Public License). Using complex terrain, DEM (Digital Elevation Map) that was prepared from GIS information covering a research site is converted to a three dimensional surface mesh that is composed by quad and full hexahedral space meshes. Around this surface mesh, an extended computational domain volume was designed. Atmospheric flow boundary conditions were used at inlet and roughness height and was considered at terrain by using rough wall function. Two different wind conditions that was relatively stable during certain periods were compared in 3 different locations for validating the accuracy of the CFD computed solution. The result shows about 10 % of difference between the calculated result and measured data. This procedure can simulate a prediction of time-series data for airborne virus spread that can be used to make a web-based forecasting system of airborne virus spread. Keywords: Airborne virus spread; CFD; livestock virus; OpenFOAM; wind-field I. 서 론 * 국내 축업 역 및 악취문 등로 민간에 떨어진 간지대에 많 축농가가 밀집되어 어 한된 역에 료수 송차량, 수, 관련업계 들 문 집되어 질 할 경, 농 간로 확되기 쉬 건 갖추고 다. 특히 공기 파로 한 확 다른 역대책 과는 다르게 를 미리 측하여 대책 지 않면 확 어하기가 매 곤란하다 (Weber and Stilianakis. 2008, Seo et al., 2011). 한 축 공기 바러스 파 경, 축내 공기순환 차단 혹 격리 등 통한 특지역 환경어로도 관리가 가능하지만 넓 지역에 대한 관리 경, 기후 및 기 건에 대한 확한 동 측 되어야 에 대한 및 대책마련 가능하다. 최근 공기 동학 시뮬레션 모델 한 공기 확 * ㈜넥스트폼 ** 서울대학교 그린바이오과학기술연구원 그린에코공학연구소 *** 서울대학교 농업생명과학대학 지역시스템공학과 † Corresponding author Tel.: +82-2-880-4586 Fax: +82-2-873-2087 E-mail: iblee@snu.ac.kr 2013년 12월 24일 투고 2014년 1월 13일 심사완료 2014년 1월 15일 게재확정 측에 대한 구가 시되고 며, 바러스 공기 확 에 대한 동학 구를 하여 체역학 (Computational fluid dynamics)과 가시안모델 (Gaussian model) 등 많 되고 다. 체역학 하여 시뮬레션된 결과는 기 가시안모델과 교하 때, 한 지형에 한 지역풍 향과 축농가 치형태까지 고려할 수 는 로 더 확한 측 가능한 것로 알려 다 (Hong et al., 2011, Seo et al., 2012). 체역학 기 경, 소프 트어를 할 때, 기는 라스 약로 해시간 래 걸리고 다양한 동환경 해하고, 면 넓 경, 구대역에 대한 동 해 곤란하다. 에 구에 는 체역학해 기 리는 동시에 라스 문를 해결하기 하여 공개 소스 소프트어 OpenFOAM 하여 대기동 모하고, 실 측 결과 교하고 하다. 시뮬레션 통한 질확 측 결과 시계 에 대한 평가하여, 향후 공기 축질확 시 스템 구축하기 한 기반기술로 활하고 하다. II. 재료 및 방법 1. 연구대상지역 체역학 한 대기동 모 검증 해