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표면 열전달이 존재하는 건설 환경에서 착설층 탈락에 관한 실험적 연구
정재원,지완구,서송현,김규홍 한국철도학회 2022 한국철도학회논문집 Vol.25 No.12
겨울철 강설로 인해 철도 차량 하부에는 착설층이 생성되며 차량으로부터 떨어져 나온 설빙은 주변에 큰 피해를 유발할 수 있다. 이러한 피해를 예방하기 위해 착설층 탈락 조건에 대한 연구와 이해는 필수적이다. 그러나, 철도 차량에서 발생하는 열전달로 인한 건설 환경에서의 착설층 탈락에 대한 연구는 아직 수행된 바가 없다. 본 연구에서는 강설환경 모사 소형환경풍동 실험을 통해 표면 열전달이 발생하는 건설 환경에서 착설층의 성장을 정량적으로 파악하 였다. 이를 통해, 전단 부착력과 함습률을 계산하였고 착설층의 탈락요인을 파악하였다. 착설층이 가열 표면으로부터 탈락하기 전, 착설층은 외부 환경과 무관하게 공통적으로 40 % 부근의 함습률을 보이는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 착설층의 함습률이 건설 환경에서 가열 표면에 형성된 착설층 탈락 조건의 주된 요인임을 알 수 있었다.