• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.317-326
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• 2020

본 연구에서는 LNG 추진선에서 배관의 파손으로 천연가스가 누출되었을 때 누출공의 크기별 플래시 화재, 과압, 복사열에 따른 피해범위를 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)를 이용하여 산출했다. 그리고 민감도 분석을 위해 환경 변수(풍속, 대기온도, 대기 안정도)와 공정 변수(배관 압력, 배관 길이)로 구분하여 다양한 시나리오별 피해영향범위를 분석했다. 그 결과 환경 변수에 따른 피해범위는 플래시 화재에 의한 피해범위가 가장 컸으며 다음으로 과압, 복사열 순서로 큰 피해범위를 나타냈다. 그리고 공정 변수에 따른 피해범위를 산출한 결과 배관의 압력과 길이, 누출공의 크기와 관계없이 플래시 화재에 의한 피해범위가 가장 컸으며, 환경 변수와 동일하게 과압, 복사열 순서로 높은 피해범위를 보였다. 또한 누출공의 크기가 클수록 환경 변수와 공정 변수가 피해범위에 큰 영향을 주었으며 제트 환재에 의한 피해범위는 환경 변수에 비해 공정 변수에 의한 피해범위가 더 큰 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.816-818
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• 2000

본 논문에서는 $SF_6$ 차단기 내의 대전류 아크에 대한 수치적인 해석을 모의하는 도구를 제시한다. 대전류의 차단을 위해서 해석을 통해 열적 파괴를 예측하는 것이 필수적이다. 본 논문에서 사용한 방법은 FVFLIC(finite volume fluid in cells)이며 지배방정식은 압축성 오일러 방정식으로 아크와 유동의 상호 작용을 해석한다. 아크는 기본적으로 에너지 보존식에서 열소스항으로 나타나며 주울열과 복사항으로 표현된다. 주울열은 플라즈마 영역내의 전계해석을 통해 계산되며 복사항은 방출과 흡수항의 합으로 나타내어지고 이것은 국소적인 온도와 압력의 함수이다. 본 논문에서는 수정된 방출과 흡수 모델로 복사 열전달을 계산하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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• pp.49-49
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• 2013

실규모급 화재 실험의 신뢰성 있는 발열량 측정을 위해서 흡입 배관의 직경 1.6 m, 직선길이 26m, 후드 직경 10 m 그리고 흡입용량 $2,000m^3/min$ 이상의 대형 콘 칼로리미터를 구성하여 헵탄의 화재 크기별 연소 실험을 진행하였다. 발열량 측정을 비교 분석하기 위해서 산소 소모 지수법, 질량 소모법, 복사열 그리고 대류열 측정 기법에 따라서 각각의 발열량을 산출하고 크기를 비교하였다. 그 결과 대형 콘 칼로리미터에 의해서 측정한 산소 소모 지수법은 이론 발열량에 해당하는 질량 소모법과 최대 약 2.3 % 정도, 복사열에 의한 발열량 산출법은 12.2 % 정도, 연소면적에 의한 이상적인 발열량과는 최대 30 % 정도, 그리고 대류열만 고려한 경우 약 50 % 정도 차이가 나는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1021-1029
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• 1991

본 연구에서는 2차원 정사각형 밀폐공간내에서 흡수 및 방사하는 회기체에 대 한 자연대류-복사 열전달을 P-1 및 P-3 근사법을 이용하고 수치해석을 통하여 유동 및 열전달 특성을 연구하였고 Plank 수, 광학두께 및 벽방사율의 영향을 조사하였다. 또한 P-3 근사해와 비교함으로써 P-1 근사해의 적용범위를 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권5호
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• pp.467-472
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• 2011

본 연구는 LED 조명기구와 같은 원형 모양에 적합한 원형 히트싱크의 주위의 열유동을 실험 및 해석적으로 분석하였다. 기존 복사 열전달을 고려하지 않은 상관식을 이용하여, 추가적으로 복사 열전달을 해석적으로 계산하였다. 본 해석 모델의 타당성을 실험적으로 확인하였다. 이 모델을 바탕으로 휜의 형상 및 열유속을 인자로 하여 히트싱크 평균 온도의 변화를 살펴보았다. 그 결과 열전달 성능을 최대로 할 수 있는 최적 휜의 길이가 존재하였고, 방사율이 클수록 형상 인자의 변화가 복사 열전달 변화에 미치는 영향이 상대적으로 감소하였다.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.37-41
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• 2010

공정내의 가연성 혹은 독성가스를 연소시켜 안전한 물질로 전환시키는 것을 목적으로 플레어시스템이 설치되어 있다. 플레어시스템은 공정의 안전성 향상을 위하여 폐가스의 안전한 연소가 가장 중요한 요소이다. 연소의 복사열이 공정의 위험요인이 되지 않도록 API 521 Code에 규정되어 있다. 플레어스택에서 발생하는 화염의 형상은 방출되는 가스의 압력과 질량유속에 의하여 jet fire의 형상을 하고 있으며, 이를 API 521 Code 방식이 아닌 Chamberlain Model을 이용하여 화염의 형상을 확인하고, 이로 인한 복사열을 분석하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.31-38
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• 2006

성층권 비행선이 성층권의 열 환경에서 비행성능을 확보할 수 있는지 여부를 확인하기 위해 비행선의 모델을 구축하여 태양복사 에너지를 고려한 열전달 해석을 수행하였다. 태양의 위치 변화에 따른 외피의 온도분포와 자연대류 현상에 의한 내부유동을 해석하였으며, 이를 바탕으로, 성층권 내의 열 환경에서 비행선은 안전한 비행성능을 확보할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.9-20
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• 1994

본 논문은 수직평판 위에 형성된 층류 확산화염의 현상적인 문제를 파악하는 수치적 연구를 수행하였다. 수치적 방법으로는 Keller-box method를 사용하였다. 지배방정식은 매우 얇은 화염면 가정을 도입하여 간단화 시킬 수 있으며, 에너지와 화학성분 식은 Schvab-Zeldovich 변수를 이용하여 무차원화 하였다. 물리적 공간은 연소영역과 전파영역으로 나누었고, 복사열전달을 고려하였다. 연구의 결과, 층류확산 화염의 전형적인 현상들이 관찰되었으며, code의 신뢰성을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 복사열손실의 영향에 따른 제반 현상들을 파악하여 비교, 분석할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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• pp.144-147
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• 2010

방화선 구축 작업은 산불확산이 진행되고 있는 화선으로부터 확산진행방향의 연소물질을 제거하여 화염이 확산되지 않도록 하는 대표적인 간접진화 방법이다. 하지만 방화선 구축 폭에 대한 기준은 산불진화 경험을 통해 약 0.5~1.5m폭으로 작업하는 것으로 알려져 있고 열전달 수치해석 및 실험 등을 통해 아직 구명된 바 없다. 이에 본 연구에서는 소나무 낙엽층을 대상으로 풍속 0~5m/s, 경사 $0{\sim}50^{\circ}$의 조건에 대해 복사열전달 수치해석을 이용하여 방화선 구축 폭을 산정하였다. 그 결과, 복사열유속에 의한 낙엽의 발화가 발생하지 않는 거리는 각 조건별 평균화염높이에 대해서는 0.35~0.65m, 최대화염높이에 대해서는 0.75~1.05m로 산정되었다. 따라서 안전율을 고려한 적정 방화선 구축 폭은 최대화염높이를 적용한 1.05m가 적합할 것으로 판단되며 향후, 실험 및 현장사례조사를 통한 적정 방화선 구축 폭에 대한 비교분석 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권4호
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• pp.330-339
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• 2019

Radiant heat shields are normally installed on offshore oil and gas platforms to protect personnel, equipment, and structures from the thermal radiation emitted by a flare system. A heat shield should be individually designed to reduce the thermal radiation to the target level, and then manufactured and installed after the performance verification. However, in general, a heat shield is designed and manufactured by trial and error based on the performance test. For this reason, it is difficult to develop and design radiant heat shields in the Korean shipbuilding and marine equipment industry because of the lack of performance test data and limited experience. In the present study, the results of experiments conducted to verify the performances of radiant heat shields were analyzed, and the thermal radiation characteristics and performance characteristics of the radiant heat shields were investigated. The insights and conclusions developed in the present study will be useful in terms of the design and development of radiant heat shield, as well as in their performance verification tests.