• Title/Summary/Keyword: 가압(pressurization)

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고층 공동주택의 승강로가압을 이용한 차압 및 방연풍속에 관한 연구 (A Study for Pressure Difference and Critical Velocity by Pressurization of Elevator Shaft at High Rise Apartment)

  • 박경환;윤명오
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.89-93
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    • 2011
  • (초)고층건축물에서 승강로가 연기 확산의 주요 통로였기 때문에 승강기를 통해 피난하는 것은 권장되지 않았다. 하지만 북미에서는 승강로를 연기로부터 방호하기 위해, 승강로를 가압하는 방식을 사용하여 왔다. 이번 시험은 실제로 승강로 급기가압 방식을 이용해서 연기 전파를 차단할 수 있는지와 피난수단으로 승강기를 사용할 수 있는지를 검증하기 위해 고층 아파트에서 실시되었다. 시험 결과 승강로가압은 공기의 이동에 의한 마찰손실이 작았기 때문에 150 CMM의 풍량에서 승강장과 세대 사이에 50 Pa의 차압을 전층에 고르게 형성시켰다. 또한 1개층 세대 문과 승강기 문이 동시에 개방되었을 때, 180 CMM의 풍량으로 연기의 역류를 차단할 수 있는 방연풍속을 형성하였다. 그리고 승강로가압은 모든 문이 닫힌 상태에서 차압유지에 필요한 풍량과 1개층이 개방되었을 때 방연풍속을 유지하는데 필요한 풍량의 차가 작아서 과압의 우려가 낮을 것으로 예상되었다. 따라서 이번 시험을 통해 고층아파트의 화재 시에 승강로가압을 적용하면 일반인과 피난약자의 피난수단으로 승강기를 사용할 수 있음을 확인하였다.

연돌효과를 고려한 급기가압 제연시스템의 수치해석 연구 (Numerical Analysis on Pressurization System of Smoke Control in Consideration of Stack Effect)

  • 김정엽
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.1-6
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    • 2013
  • 압력차를 이용해서 연기를 제어하는 급기가압 제연시스템의 경우에는 건축물 내의 압력 형성에 영향을 미치는 인자들을 설계에 반영해야 하며, 연돌효과가 중요한 인자 중 하나이다. 본 연구에서는 네트워크 모델 기반의 수치해석적 방법을 이용해서 20층 규모의 건축물 피난계단을 대상으로 연돌효과가 포함된 급기가압 제연시스템의 운전 특성을 분석하였다. 연돌효과만 작용하는 경우와 급기가압 제연시스템만 작용하는 경우 및 연돌효과와 급기가압 제연시스템이 동시에 작용하는 경우의 3가지 조건에 대해서 해석을 수행하였다. 층별로 구획실의 압력과 공기 유량에 대한 상세한 해석결과를 제시하였으며, 연돌효과의 영향을 가시적으로 표현하였다. 한편 연돌효과와 급기가압 효과가 합해진 만큼 계단실의 압력이 상승하는 해석결과와 이에 따른 문제점을 제기하였다.

추진제 탱크 가압 시스템의 최적 구성 (Optimum Configuration for Pressurization System of Propellant Tank)

  • 정영석;조남경;오승협
    • 항공우주기술
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    • 제9권1호
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    • pp.133-142
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    • 2010
  • 발사체 추진기관은 추진제 탱크, 가압시스템, 추진제 충전/배출 시스템, 밸브 구동 시스템, 퍼지 시스템 등으로 구성되어 있다. 이 중에서 가압시스템은 온보드 실시간 제어 시스템을 포함하는 유일한 시스템으로 가장 중요한 서브시스템이다. 그러므로 추진제의 탑재량 선정 및 추진제 공급 시스템 개념설계 단계에서 가장 먼저 고려되어야 한다. 본 논문에서는 여러 타 발사체의 가압시스템에 대해 자료 조사를 수행하였고 국산화시 개발 가능한 구성을 정리하였으며, 최종적으로 시스템 중량 비교, 운용/안전/신뢰성/확장성 등을 비교 검토하여 최적 구성을 선정하였다.

고속압력하중부가에 의한 고체추진제의 균열진전평가에 관한 연구 (A Study on Crack Propagation of Solid Propellant by Rapid Pressurization)

  • 하재석;김재훈;양호영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.539-544
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    • 2012
  • 창이 있고 밀폐되어있는 시험챔버를 사용하여 고속압력하중부가에 의한 고체추진제의 균열진전시험을 수행하였다. 고체추진제 예균열 시험편은 시험챔버내에 설치되고, 고속압력하중을 부가하기 위해 어큐뮬레이터 내에 고압으로 축적된 질소가스를 가압밸브를 통해 시험챔버 내에 가압하였으며, 시험챔버내의 압력이 설정압력에 도달하게 되면 가압밸브는 닫히고 배기밸브를 통해 시험챔버는 감압이된다. 시험결과로부터 시간에 따른 시험챔버압력을 나타내는 압력-시간 선도를 얻었으며, 선도로부터 가압비(${\Delta}P/{\Delta}t$)를 계산하였다. 3가지 가압비 64.34, 73.86, 85.44 MPa/s 에 대한 시험을 수행하였으며, 가압비에 따른 균열진전길이가 측정되었다. 또한 고속 디지털카메라촬영을 통해 균열진전과정을 분석하였다.

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가압제 토출시 온도강하율에 대한 연구 (Study on Temperature Drop Rate during Pressurant Discharge)

  • 정용갑;홍문근;권오성;김영목
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.116-121
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    • 2006
  • 액체로켓 추진시스템에서 가압시스템은 발사체 추진제 탱크의 얼리지 공간에 제어된 가스를 공급하는 것이다 가압시스템에서 고온 가스 열교환기를 적용하는 데는 가압제의 비용적을 증가시켜 전체 발사체 시스템의 중량을 감소시키는 장점이 있다. 그러므로 가압시스템 성능에 있어서 주목할 만한 개선점은 특히 극저온 시스템에서 얻어질 수 있다. 본 연구에서는 외부 유체와 가압제로 공기와 $CN_2$를 각각 적용하였다. 가압제 토출 특성에 관한 수치 해석은 PTF에서 수행된 실험 결과와 비교되었다. 해석과 실험 결과의 오차는 약 ${\pm}15%$ 이내로 나타났다. 이러한 해석적 접근을 사용하면 액체산소에 잠겨진 극저온 가압제의 온도강하율을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

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액체로켓 추진기관의 추진제탱크 가압시스템 최적변수 설계 방법 (The Way of Determinating the Optimal Parameters of the Propellant Tank Pressurization Gas in the Feeding System for Liquid Rocket Engine)

  • 베르샤드스키;조기주;임석희;정영석;조규식;오승협
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.62-69
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    • 2005
  • 액체로켓 추진기관의 추진제 공급계 개발을 위한 추진제 탱크 가압시스템의 주요 변수들을 계산하는 설계방법이 본 논문에서 제시되었다 가압 유체의 공급 조건들이 추진제 탱크 내부에서 발생하는 열역학적 프로세스의 효율성에 미치는 영향을 분석하였고 이를 바탕으로 하여 추진제 탱크 입구에서의 가압 유체의 최적 공급온도, 공급 속도를 계산하였다.

가압제어용 둥근 유입형 오리피스 특성 (Rounded Entry Orifice Characteristics for Pressurization Control)

  • 정용갑;권오성;장제선;신동순;한상엽
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.401-404
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    • 2008
  • Pressurization system in a liquid-propellant launcher supplies the controlled gas into the ullage volume of propellant tanks to feed propellants to combustion chamber by pressurizing propellants stored in propellant tanks. The ullage part of propellant tank should be constantly pressurized to supply the propellants stored in propellant tanks to turbo-pump or combustion chamber by pressurant pressurization system. Pressurant used to pressurize propellants is generally stored in a series of tanks at cryogenic temperature and high preassure inside an oxidizer tank. The reason is to store the quantity of pressurant as much as possible and to make pressurant tanks as small as (i.e. as light as) possible. However for test convenience pressurant tank is located at STP (standard temperature and pressure) environment in this study. Orifices are widely adapted to several pressurization systems in liquid rocket propulsion systems. Discharge coefficients of orifices are essentially needed for the optimized design of pressurization system in liquid rocket propulsion system. For this study gaseous nitrogen was served as pressurant and rounded entry orifices were employed. The forty-two (42) rounded entry orifices (the radii of curvatures are 0.5 and 1.0) have been tested experimentally in the supersonic flow region. The discharge coefficients of rounded entry orifices with inside diameters ranging from about 1.4 to 5.0mm was measured with 0.95 ${\sim}$ 0.99.

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급기가압 제연 시 전실 내 압력변화에 관한 연구 (An Study of Pressure Variations in Smoke Control on Protected Escape Routes Using Pressurization)

  • 김홍식;오대희
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.247-250
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    • 2008
  • 급기가압은 건물의 중요 부분인 피난로 공간에 공기 압력을 상승시켜 피난자와 소방관에게 연기에 의해 영향을 받지 않는 보호된 피난로(계단과 로비)를 확보하는 방법이다. 본 연구에서, 급기가압을 평가하기 위해, 창문, 방화문과 급기댐퍼에 따른 건물의 구성 요소인 방(거실), 로비(전실), 풍도에서의 압력 특성을 연구하였으며, 실험변수에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있었다.

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원주가압형 극저온 버터플라이 밸브의 가압 길이에 따른 유동-구조 연성해석 (Fluid-Structural Analysis of Circumference Pressurization type Butterfly Valve according to Pressurization Distance)

  • 곽기석;한동섭;한근조
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.415-416
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    • 2010
  • 최근 석유수급에 대한 불안함이 증가되고 있으며 그로 인해 천연가스의 개발과 사용범위가 확대되고 있다. 특히, 전 세계적으로 조선에서는 LNG 및 LPG와 같은 천연가스의 저장과 운반에 대한 발전이 급속도로 성장하고 있는 반면에, 국내에서는 극저온 부품소재의 기술력 저하로 극저온 버터플라이 밸브와 같은 핵심부품을 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다. LNG 및 LPG 둥은 미래 핵심 천연연료로 많은 지지를 얻고 있고 사용빈도도 증가하고 있기 때문에 이와 관련된 기술이 발전되어야 함은 물론이고, 국내에서도 극저온 버터플라이 밸브 제작과 설계에 대한 핵심기술을 확보하여야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 극저온 환경 하에서 우수한 신뢰성과 안전성이 보장될 수 있는 원주가압형 극저온 버터플라이 밸브를 유동-구조 연성해석을 이용하여 밸브 가압 길이에 따른 강도 평가를 수행하였다.

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버블링을 이용한 추진기관 가압 시스템에서 극저온 추진제 변수의 결정 (Determination of The Cryogenic Propellant Parameters at Pressurization of The Propulsion System Tank by Bubbling)

  • 베르샤드스키;정영석;임석희;조규식;조기주;강선일;오승협
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.1-10
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    • 2006
  • 본 논문에서는 극저온 추진제 탱크가 가스 헬륨(GHe) 버블링에 의해 가압될 때 극저온 추진제의 열역학 변수들에 대한 계산 방법을 제시하였다. 헬륨 분사를 이용한 액체 산소(LOX)와 액체 수소($LH_2$) 탱크의 가압 과정에서의 극저온 추진제 온도와 추진제로 용해되는 가스 헬륨의 질량을 분석하였다. 해석 결과를 통해 헬륨 버블링이 LOX와 $LH_2$의 열역학적 변수들에 어떻게 영향을 주는지 확인하였다. 제시된 계산 방법을 통해 가압 시스템으로써 헬륨 버블링의 실현 가능성과 헬륨 버블링을 이용한 가압 시스템의 최적화가 가능할 것이다.