The Study on The Ventilated Flow in The Railway Tunnel Mock-Up for Tunnel Fire-Driven Flow Experiment

철도터널 화재유동 실험을 위한 모형 터널에서의 환기 유동 형태에 관한 연구

This report is the result of a basic experiment done on a mock-up tunnel, of what happens to the ventilated flow and fire driven flow inside a railway tunnel as the current inside the tunnel changes when an anti-smoke or a radio frequency invert control is installed. The duct used in this experiment is 10m in length, 0.5m in height and 0.25m in width and made of acrylic. An anti-smoke system with a motor that can produce current of 10m/sec maximum in order to create ventilated flow, has been installed. A honeycomb has been installed at the entrance of the duct to create a current flow that exists in tunnels. In order to create a ventilated flow, a current of 4m/s, 6m/s and 8m/s were generated using the anti-smoke system, as the study of current developed. A Hot-wire(TSI) and Pressure sensor(ENDEVCO) was installed in the duct, 1m apart, as the measurement of current and pressure went on. The current and pressure were automatically measured through the Lap View program and PC; the current flow in the mock-up tunnel generated by the honeycomb has been analyzed the pressure distribution and pressure drop has been analyzed.

본 연구는 철도 터널에서의 화재유동 실험을 위하여 제작된 모형 터널에서의 환기 유동 효과를 생성시키기 위하여 모형 터널 내에 제연 팬 및 주파수 방식의 인버터(invert control)를 설치하여 터널내의 유속을 변형시키면서 환기유동의 형태가 어떻게 생성되는지에 대한 기초연구를 수행한 결과이다. 본 실험에 사용된 덕트는 길이10m, 높이0.5m, 폭0.25m로서 아크릴로 제작하였고, 제연 및 환기유동을 위하여 최대 10m/sec의 유속을 발생시키는 모터를 장착한 제연시스템을 제작하였다. 덕트의 입구에는 터널에 존재하는 난류유동을 생성시키기 위하여 하니컴을 설치하였다. 환기유동을 모사 하고자 제연시스템을 이용하여 모형터널 내에서 4m/s, 6m/s, 8m/s로 유속를 발생시켜 각각의 유동의 형태를 조사하였다. 덕트내에서 1m간격으로 Hot wire(TSI) 및 Pressure sensor(ENDEVCO)를 설치하여 유속 및 압력을 계측하였다. 유속 및 압력은 Lap view 프로그램 및 PC를 이용하여 자동적으로 계측하여 저장하였으며, 하니컴으로 인한 난류 발생의 정도 및 모형 터널내에서의 유속의 특징을 자세히 조사하였고, 덕트 내에서의 압력 분포의 특징 및 압력 강하 등을 조사하였다.