• Fire Science and Engineering
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• v.12 no.2
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• pp.29-42
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• 1998

The use of computer supported fire safety engineering calculations has grown significantly in recent years and will be increased rapidly. In this study, in order to examine for fire dynamics of the enclosed compartment with window glass(3mm, 4mm thickness) when the window glass breaks, we conducted numerical computer simulations about foam sofa fire with the zone type computer mode, FASTLite package(version 1.1.2) and the Berkeley algorithm for breaking window glass in a compartment fire, BREAK1 program (version 1.0). The analysis of the results in this paper shows that there are differences of fire dynamics between open-or enclosed-state compartment fire and the enclosed compartment fire with window glass breaking. It is also shown in this study that backdraft phenomenum occurs due to accumulated unburned combustible fuel when the glass of 4mm thickness breaks, and that temperature differences between the inner-and outer-surfaces of 3mm and 4mm thick glasses are appreciable. This study will help fire fighter to establish fire suppression or occupant's refuge strategies and fire safety engineer to enhance simulation techniques about the five dynamics of compartment fire.

• Fire Science and Engineering
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• v.27 no.3
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• pp.20-29
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• 2013

To investigate numerically the effects of geometry and location of vertical opening on the thermal and chemical fire characteristics in full-scale under-ventilated compartment fires, the ventilation factor ($A\sqrt{h}$) to estimate a theoretical maximum inflow of ambient air and the mass loss rate in a heptane pool fire were fixed for all cases. It was shown that variations in door geometry affected significantly the change in thermal and chemical characteristics inside the compartment. Variations in window location resulted in the complex change in additional fire characteristics including the fire duration time and recirculating flow structure. These results were analyzed in details by the multi-dimensional flow and fire characteristics including the vent flow and fuel/air mixing phenomena.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1998.05a
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• pp.101-106
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• 1998

현대사회가 급속한 발전을 이룩하면서 화재의 발생은 증가추세에 있다. 화재의 예방과 진압장비의 개발을 위해서는 실내화재현상에 대한 연구와 이해가 필요하다. 대부분의 실내화재 관련 현상에 대하여서는 많은 연구가 이루어졌고, 이러한 연구를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션과 같은 화재 현상의 예측기법을 발전 시켜왔으며, 거의 실제에 가깝게 발전하고 있으나, 아직까지도 규명이 확연히 되지 않고 있는 부분은 창유리의 파괴현상이다. 본 연구는 구획화재시 창유리의 파괴현상을 실제에 근접한 시나리오를 설정한 후 실험을 통해 고찰하고자한다. 또한 파괴시간 예측 프로그램인 BREAKl의 분석 결과와 실험치의 비교도 아울러 실시하여 그 적용성을 판단해보자 한다. (중략)

• Fire Science and Engineering
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• v.23 no.5
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• pp.103-109
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• 2009

In this study, fire simulations on the under-ventilated compartment fires have been conducted using the Fire Dynamics Simulator (FDS Ver. 5.2) and its prediction performance on the thermal and combustion chemical characteristics has been discussed. The temperature and chemical species concentrations in the upper layer of methane, heptane, and toluene fires located in a 2/5 scale compartment based on the ISO-9705 standard room are predicted and compared with the previously published experimental data. The results showed that the FDS simulations reproduced well the temperature of the ceiling and the mixture fraction in the upper layer under the well-ventilation conditions. For the under-ventilated fires, which were taken place due to the insufficient oxygen entrainment, the prediction by the FDS significantly under-estimated the production of carbon monoxide and soot compared to the experimental data.

• Fire Science and Engineering
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• v.32 no.4
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• pp.7-16
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• 2018

In this study, the prediction performance of design fire curves (DF) was evaluated for gas fires in a compartment by using CFAST. The CFAST simulations adopted the 2-stage DF suggested by the previous study and the Quadratic and Exponential DF suggested by Ingason. It was found by comparing the simulation and experimental results that the overall prediction performance of the design fire cures for the spatially-averaged temperature and concentrations of $O_2$ and $CO_2$ was, from the most reasonable to the most inaccurate, 2-stage DF > Quadratic DF > Exponential DF. The CFAST simulation could not predict for the difference in the spatially-averaged temperature and concentrations of $O_2$ and $CO_2$ at door and inner side locations in a compartment. The CFAST simulations also showed a limitation in the prediction of the spatially-averaged temperature at lower layer and the concentration of CO.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.66-69
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• 2012

Field Model에 의한 화재해석방법은 화재현상을 지배하는 망정식윤 직접 해석하기 때문에 Zone model에 비해 공간내의 상세 정보를 제공함과 동시에 다양한 화재형태에 내해 보편적인 적용이 가능하다. Field model은 해석영역을 구성하는 격자점에 대해 이산화된 지배 방정식을 해석하는 과정에서 차분방법이나 격자의 크기에 따라 수치오류가 발생할 수 있다. 특히 격자수는 계산시간에 영향을 미치는 가장 중요한 인자이기 때문에 효율적인 계산을 위해서는 격자크기의 최적화가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 구획공간 화재의 최적 격자크기 선정을 위해 격자해상도(Grid Resolution)에 따른 해석결과의 독립성을 비교분석하고 이를 통해 구획공간화재에 대한 격자 최적화 방법에 대해 논의하고자 한다. 화재크기 및 특성 길이에 따른 격자의존성을 파악하기 위해 ISO-9705 표준화재실에 내해 적용된 격자크기는 최소 3 cm에서 최대 30 cm까지 총 7 종류의 격자크기에 대해 FDS 해석이 수행되었다. 해석결과, 환기량이 충분한 화재에 대해서도 격자해상도가 16보다 작은 경우 출입구의 유동은 격자에 따른 독립성을 확보하지 못하는 것으로 나타났으며 화재발열량이 증가함에 따라 독립적인 해석해를 얻기 위해서는 더 큰 격자해상도를 요구하는 것으로 나타났다. 따라서 현재 실무에서 격자최적화를 위해 사용되고 있는 격자선정법에 대한 재검토가 필요하며 화재특성 및 구획공간 조건에 따른 최적격자 조건을 도출하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2012.06a
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• pp.205-205
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• 2012

선박에서는 화재안전목표를 달성하기 위해 선박을 방화구획화 함으로써 발화의 지점에서 화재를 차단하여 인근지역으로 확산 되지 않도록 하고 있다. 또한 방화구획을 관통하는 파이프, 덕트 및 전선관통부 등을 통하여 유독가스 및 화염이 순식간에 이동하게 되며, 한쪽 구역에서 발생한 화재의 영향이 다른 구역으로 영향을 미치게 되므로 화염에 의한 피해를 방지하고 불길을 차단하기 위하여 관통부재에 대하여 해당 방화구획과 동등한 성능을 요구하고 있다, 선박에 적용되고 있는 방화구획의 등급은 용도에 따라 일반 상선 등에는 "C ~ A"급, 해양플랜트에는 "C ~ H"급 등급이 요구되고 있다. 그러나 현재 국내 선박 기자재 제작 기술은 "A"급에 머물러 있고 최근 국내 조선소의 해양플랜트 수주 증가와 해양플랜트로의 사업전환으로 관련기자재기업에서 "H"급 기자재 개발에 많은 관심을 가지고 개발 시도를 하고 있다. 이에 본 논문에서는 "H" 급 방화구획에 적용되고 있는 탄화수소계(Hydrocarbon Fire) 내화시험기준과 "H"급 Fire Damper의 단열두께에 따른 탄화수소계(Hydrocarbon Fire) 내화성능실험을 통한 방화 댐퍼의 비 노출면에 대한 방열성능 확보방안에 대하여 언급하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.160-164
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• 2011

국내 건축법에서는 화재의 확산을 방지하기 위해 방화구획을 설치하여 인명피해와 재산피해를 최소화 하고 있다. 따라서 방화구획 개구부의 방화문, 방화셔터 등 각종 배관 관통부 시스템의 화재저항 성능이 중요하다. 이에 본 연구에서는 방화구획 중 넓은 면적에 사용되는 방화셔터를 각 종류별 내화성능실험을 통하여 방화셔터의 방화성능 확인과 더불어 실험시 방화셔터에서 발생하는 복사열의 측정을 통하여 화재가 확대될 수 있는 위험성을 예측하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.3-6
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• 2010

현재 국내 건축물은 화재 확산을 방지하기 위하여 규모 및 용도에 따라 방화구획을 설치하여 화재시 피해를 최소화 하고자 건축법에서 성능기준을 규정하고 있다. 그러나 방화구획으로 사용되는 제품 및 구조는 평가기준이 미흡하여 일정시간 이상의 방화구획을 형성할 수 있으나 복사열로 인한 화재확산에 대한 위험성은 평가되고 있지 않다. 본 연구에서는 방화문의 비차열 성능기준에 포함되지 않은 복사열에 대하여 방화문의 구조 및 재료별 복사열을 측정하고 복사열에 의한 위험성과 성능기준 추가의 중요성을 제시하고자 한다.

• Fire Science and Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.75-83
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• 2012

An experimental study was conducted to investigate the effects of change in heat release rate on unsteady fire characteristics of under-ventilated fire in a semi-closed compartment. A standard doorway width of the full-scale ISO 9705 room was modified to 0.1 m and the flow rate of heptane fuel was increased linearly with time using a spray nozzle located at the center of enclosure. Temperature, heat flux, species concentrations and heat release rate were continuously measured and then global equivalence ratio (GER) concept was adopted to represent the unsteady thermal and chemical characteristics inside the compartment. It was observed that there was a significant difference in unsteady behavior between global and local combustion efficiency, and the GERs predicted by ideal and measured heat release rate were also shown different results in time. The unsteady behaviors of temperature, heat flux and species concentrations were represented well using the GER concept. It was important to note that CO concentration was gradually decreased with the increase in GER after reaching its maximum value in the range of 2.0~3.0 of global equivalence ratio. In addition, the experimental data on unsteady thermal and chemical behaviors obtained in a semi-closed compartment will be usefully used to validate a realistic fire simulation.