• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.59-68
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• 2020

본 연구에서는 축소모형을 이용한 철도터널의 화재안전성 평가 실험시 필요한 축소모형 철도차량의 화재에 대한 설계를 수행하였다. 기존의 철도터널 축소모형 실험시 활용된 방법의 단점을 극복하기 위하여 화재부력을 위하여서는 메탄올 화원을 이용하였으며, 연기 가시화를 위하여서는 스모크카트리지를 활용하여 철도차량 화재를 모사하였다. 지하철 철도차량의 열방출률의 모사를 위하여 다양한 메탄올 연료 팬에 대하여 콘칼로리미터(ISO 5660) 및 저울을 이용하여 열방출률을 측정하였다. 설계된 축소모형 철도차량 화원을 이용하여 축소모형 철도터널에서의 임계속도를 측정하였다. 화재 임계속도는 축소모형 터널 상부에서의 온도 및 레이져를 이용한 가시화 측정결과 등을 종합적으로 검토하여 선정하였다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.439-443
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• 2011

수산화마그네슘이 첨가된 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트 혼합물의 연소성을 시험하였다. 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 수산화마그네슘을 40~80 wt% 첨가하여 용융 혼합하고 성형 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소성이 감소하였다. 이것은 순수한 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 첨가한 수산화마그네슘의 흡열 분해 때문에 연소 억제성이 향상된 것으로 생각된다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비해 낮은 최대열방출률과 낮은 유효연소열을 나타내었고, 수산화마그네슘 함량이 증가할수록 착화시간은 길어지고, 최대열방출률은 감소하였다.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.238-248
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• 2022

세계는 탄소 중립 사회로의 전환을 추진하고 있으며, 탄화수소계 연료를 수소로 대체함으로써 탄소 중립에 대한 기여를 기대할 수 있다. 하지만 수소 연소에 따른 질소산화물을 제어하기 위한 기술이 필요하며, 무화염 연소 기술이 하나의 대안이 될 수 있다. 본 연구는 수소 함량 및 배가스 재순환율에 따른 메탄-수소 연료의 연소 및 반응 특성을 분석하기 위해 Chemkin 기반의 1차원 대향류 확산화염 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 메탄 연소시 재순환율이 2에서 3으로 증가할 때 열방출의 흡열 구간이 없고 최대 열방출률 영역이 하나로 병합되는 무화염 연소가 달성되었다. 재순환율 3의 수소 전소 시 열방출 측면에서 무화염 연소가 달성되었으나, 화염 구조의 측면에서는 무화염 연소 달성 여부의 판단이 어렵다. 하지만 NO 생성량은 메탄 무화염 연소와 비교하여 유사한 수준으로 예측되었기에 수소 무화염 연소를 규정하기 위해서는 화염 구조, 열방출, NOx 생성에 대한 복합적인 고려가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.619-625
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• 2019

저심도 터널에서는 온도차에 의한 부력을 이용한 자연배기시스템이 많이 사용되고 있지만 이는 연기배출을 인위적으로 조절할 수 없다. 그러므로 자연배기시스템에서는 수직환기구에서 연기 배출량이 설계된 연기 배출량보다 적어지는 Plug-holing 현상을 고려한 설계가 필수적이다. Plug-holing 현상은 터널과 수직환기구의 형상 위치, 화원의 위치와 발열량 등에 영향을 받는다. 본 연구에서는 터널과 자연 환기구의 단면적 비와 화원의 열방출률이 자연배기시스템에서 발생하는 Plug-holing 현상에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 분석하였다. 1/20 크기로 축소시킨 실험모델에서 터널과 수직환기구의 종횡비는 고정시키고 터널과 수직환기구의 단면적 비를 달리하여 Plug-holing 현상에 미치는 영향을 확인하였다. 화원의 열방출율은 0.55 kW, 0.98 kW, 1.67 kW로 고정시켰다. 실험결과, 연기 경계층온도와 수직환기구 내의 온도와의 비교를 통한 Plug-holing 발생을 판단하였고, 터널과 수직환기구의 단면적 비가 증가함에 따라서 수직환기구 하부의 유동과 온도분포 특성이 변함을 확인하였다. 터널 화재 시 Plug-holing 현상은 터널과 수직환기구의 단면적 비에 영향을 받으며 단면적 비가 클수록 Plug-holing 발생 가능성이 증가하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.216-217
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• 2020

As the fire inside the building grows rapidly, ejected flame from an opening occurs due to flashover. As a result, the number of cases where the flame spreads to the exterior of the building and rapidly expands to the upper floor is increasing. In particular, in the case of the fire in the Daebong Green Apartment, Uijeongbu in 2015, it was a case where the flame spread to adjacent buildings due to the opening eruption flame from the first ignited building, causing great damage to three apartments. Therefore, this study is to introduce an international standard under development that estimates the shape and properties of the ejected flame from an opening and quantitatively evaluates the radiant heat flux received by the exterior wall of the building by assuming the occurrence of the ejected flame from an opening.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.60-67
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• 2010

화재분석모델이 제한사항 내에서 화재 피해를 신뢰성 있게 예측하기 위해서는 화재분석모델에 대한 검증분석이 반드시 이루어져야 하며, 이러한 검증분석 과정은 일반적으로 실증실험 결과와 비교함으로서 이루어진다. 본 연구의 목적은 화재분석모델인 FDS의 이중격실 Pool 화재에 대한 예측 능력을 평가하고, FDS의 중요 입력값(열방출률 및 환기량)의 미소변화에 따른 출력값(온도, 농도, 열유속)의 민감도를 분석하기 위함이다. FDS의 예측능력 평가와 FDS 입력변수의 민감도 분석을 위해 국제공동연구 PRISME 프로잭트로부터 화재실증 결과와 FDS 결과물을 비교분석하였다. 이중격실 Pool 화재에 대한 FDS의 예측능력은 화재실증 실험결과와 비교하여 약 ${\pm}$20% 오차범위를 나타내었다. 또한, FDS의 입력변수에 대한 민감도는 열방출율의 미소변화에 따라 비교적 높은 출력값의 변화가 나타났으며, 환기량의 미소변화에 따라 출력값 변화는 연소생성물의 농도에만 영향을 미쳤다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.96-103
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• 2015

본 연구는 목재에 난연성능을 부여하기 위한 난연제 조성물을 제조하고 그 난연제를 처리한 목재의 난연성능을 평가함에 있다. 난연제 조성물은 단독 혹은 혼합하여 소나무에 처리한 후 열분해 특성을 분석하였다. 처리된 시료의 연소특성 분석에는 TGA와 콘칼로리미터를 사용하였다. 시험결과, 단독약제에 의한 TGA의 열적 거동은 목재에 처리 시 Char의 형성 및 연소 지연 등으로 표현되어 나타났으며 이러한 연소특성은 이후 약제의 혼합에 의한 조성물의 난연성능의 발현에 영향을 미쳤다. 혼합약제의 목재 처리 후 콘칼로리미터에 의한 열특성 분석에서는 처리농도 및 처리량에 따라서 열방출률 및 총열방출량에 영향이 있었다. 난연제 조성물 중 FR1, FR2는 건축법 난연 3급을 만족하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.473-479
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• 2013

본 연구에서는 천연가스 70%, 수소 30%의 조성비를 가진 HCNG연료와 천연가스를 각각 대형천연가스엔진에 공급하여 실험을 수행하였다. 고압축비의 수소-천연가스(HCNG)엔진의 배기특성을 살펴보기 위하여 부분부하조건에서 공기과잉률 변화에 따른 각 연료의 배출가스를 분석하였다. 실험결과 압축비가 증가함에 따라 열효율이 향상되었으며 그로인해 $CO_2$ 배출량은 감소하였다. 낮은 배기가스온도에 의하여 산화가 활발히 이루어지 못해 CO의 배출량이 증가하였다. 동일한 공기과잉률에서 압축비가 증가하면 $NO_x$의 배출량이 증가하였다. 하지만 ${\lambda}$=1.9이상의 영역에서는 MBT 점화시기가 동일해지기 때문에 압축비의 영향을 받지 않았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권9호
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• pp.979-987
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• 2005

Numerical simulations were performed at atmospheric pressure in order to understand the effect of additives on flame speed, flame temperature, radical concentrations, $NO_x$ formation, and heat flux in freely propagating $CH_4-Air$ flames. The additives were both carbon dioxide and hydrogen chloride which had a combination of physical and chemical behavior on hydrocarbon flame. In the flame established with the same mole of methane and additive, hydrogen chloride significantly contributed toward the reduction of flame speed, flame temperature, $NO_x$ formation and heat flux by the chemical effect, whereas carbon dioxide mainly did so by the physical effect. The impact of hydrogen chloride on the decrease of the radical concentration was about $1.4\~3.0$ times as large as that of carbon dioxide. Hydrogen chloride had higher effect on the reduction of $EI_{NO}$ than carbon dioxide because of the chemical effect of hydrogen chloride. The reaction, $OH+HCl{\rightarrow}Cl+H_2O$, played an important role in the heat flux from flames added by hydrogen chloride instead of the reaction, $OH+H_2{\rightarrow}H+H_2O$ which was an important reaction in hydrocarbon flames.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.115-121
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• 2010

이 연구에서는 암모늄염을 처리한 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 실온에서 3종류의 암모늄염 즉, 황산암모늄, 제1인산암모늄, 그리고 제2인산암모늄의 20wt% 수용액에 각각 리기다 소나무를 함침시켜 건조시킨 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 암모늄염으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소성을 감소 시켰다. 이것은 연소 억제성이 순수 리기다 소나무 시험편에 처리한 암모늄염 때문에 향상된 것으로 생각된다. 또한 암모늄염으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비해 낮은 최대열방출률과 낮은 총방출열량을 나타내었다.