• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.309-314
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• 2012

풀화재에서 화염진동은 주위공기와의 밀도차에 의한 부력효과에 기인하여 주로 발생한다. 본 연구에서는 부력이 지배적인 풀화재의 불안전성에 대하여 산화제유속의 효과를 검토하기 위해 컵버너 실험을 수행하였다. 실험결과는 진동주파수가 산화제의 유속이 증가함에 따라 감소함을 보인다. 무차원 변수로 표현되는 주파수와 부력의 관계로 도시하였을 때 다양한 속도스케일을 사용할 수 있었지만, 연료와 산화제의 유속차로 정의되는 특성속도인 경우에 정지되어 있는 공기중에서의 풀화재 진동과 일치하는 관계식을 얻을 수 있었다. 이러한 사실은 부력이 지배적인 화염에서 불안전성의 원인은 전단면에서의 Kelvin-Helmholtz 불안전성이 주된 기구라는 것을 증명해준다. 산화제의 농도를 변화시켰을 경우에는 산화제의 불활성기체의 농도가 증가할수록 청염의 길이가 길어지고 컵버너 끝단으로부터 부상되는 것이 관찰된다. 또한 진동주파수는 희석율과는 특정한 관계를 보이지 않는데 이는 국부적 화염구조와 연관성을 가지기 때문으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.93-99
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• 2011

본 연구에서는 환기부족 구획화재에서의 일산화탄소 발생에 대한 FDS의 예측성능을 평가하기 위해 수치해석 연구를 수행하였다. ISO-9705 표준 화재실의 2/5 크기의 모형 내부에 위치한 메탄과 헵탄 화염의 거동을 FDS Ver. 5.5를 이용하여 해석하였다. 해석 결과를 기존의 실험 결과와 비교함으로써 고온 상층부에서 연소가스 농도의 예측에 대한 FDS의 성능을 평가하고 CO 생성율이 국부 위치에서의 CO 농도 예측에 미치는 영향을 분석하였다. 해석 결과로부터 이단반응 혼합분율 모델이 적용된 FDS Ver. 5.5가 CO 농도의 예측에 있어 이전 버전의 FDS에 비해 효과적임을 알 수 있었다. 또한 환기부족 화재조건에서 CO 생성율을 조절함으로써 실험값에 보다 근접한 CO 농도를 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.128-133
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• 2011

본 연구는 구획공간화재에서 화재특성과 위치에 따른 공간내부의 열유속 특성을 파악하기 위해 ISO-9705 표준화재실의 40 % 크기로 축소된 공간에서 화재 실험을 수행하였다. 열유속의 측정은 Schimit-Boelter type 열유속계를 이용하였으며 화재실의 내부와 출입구쪽의 중앙바닥면에서 열유속이 각각 측정되었다. 실험에 사용된 연료는 천연가스, 헵탄, 톨루엔, 에탄올, 폴리스틸렌 등이다. 실험결과 화재발열량과 상층부의 온도가 증가함에 따라 화재실 내부 바닥에서의 열유속이 출입구쪽에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 또한 그을음의 생성이 많은 연료일수록 화재실 바닥면에서 열유속의 공간적인 편차가 상대적으로 크게 나타났다. 본 연구를 통해 공간내 하층부에서의 열유속 분포는 화재가 성장함에 따라 화염 및 상층부에서 방출되는 복사열과 밀접한 관계가 있고 이는 상층부의 온도뿐만 아니라 연소가스의 조성이나 그을음 농도(soot concentration), 환기조건 등과 같은 화재특성에 크게 영향을 받는다는 사실을 파악하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.145-152
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• 2010

실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 환기부족 화재를 대상으로 연소효율 개념에 대한 검토가 수행되었다. 특히 구획 외부에서 측정되는 총괄연소효율과 구획 내부의 고온 상층부에서 측정된 국부연소효율의 개념을 비교.검토하였다. 연료로는 다양한 범위의 연소열과 그을음 생성량을 갖도록 헵탄, 톨루엔 및 이소프로판올이 사용되었다. 주요 결과로서, 총괄연소효율은 총괄당량비 증가에 따라 비교적 선형적으로 감소한다. 반면에 국부연소효율은 총괄당량비 증가에 따라 2차 곡선의 형태로 크게 감소됨을 확인하였다. 위 결과를 통해 국부연소효율에 대한 정보는 구획 내부의 화재현상을 이해하는데 매우 유용한 변수임을 알 수 있었다. 또한 국부연소효율은 구획화재에 대한 상사과정에서 중요한 변수로 사용될 수 있음을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제48권2호
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• pp.156-160
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• 2004

LPG용 고압고무호스의 가소제 추출률에 대하여 연구하였다. 가소제 추출을 위한 침지용 용매는 프로판, n-부탄, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄이며, 프로필렌, 1,3-부타디엔, 1-펜텐, 1-헥센, 에탄티올, t-부탄티올, 황화에틸메틸, 황화이메틸으로 조성되어 있다. 다중회귀분석으로 가소제 추출량과 침지용매의 설명인자사이의 상관관계를 다음과 같이 얻을 수 있었다. PE(wt%)=7.5193(${\pm}$0.2466) - 0.585000(${\pm}$0.05437)Carbon${\sharp}$ + 2.3294(${\pm}$0.1967)DB + 2364(${\pm}$896.2)SH (N = 13, F = 24.135, R$^2$ = 0.8894, R$_{adj}^2$ = 0.8526, Variance = 7.588) 증기압이 높고 극성도가 높은 조성의 LPG에 의하여 가소제는 많이 용출되었다. LPG에서 티올계 황화합물과 프로필렌이나 부타디엔 등의 불포화 탄화수소의 함량이 높아질수록 추출되는 가소제량은 증가한다. 반면에 큰 탄화수소일수록 고무로부터 추출된 가소제량은 적었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.51-56
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• 2011

도로터널에서의 미분무수 소화시스템의 화재진압 특성을 조사하기 위해 실물 터널 화재 실험을 수행하였다. 적용된 소화시스템은 압력이 3.5 bar인 저압 물분무 소화설비와 60 bar인 고압 미분무수 소화시스템이다. 미분무수 소화시스템은 물분무 소화시스템의 1/6 만큼의 소화용수량을 사용한다. 화원 (fire source)은 실물 승용차와 유류화재를 모사한 화원면적 $1.4m^2$의 헵탄 연료 팬 화재로 구성하였다. 터널 내의 환기조건을 구현하기 위해 실물모형 터널의 한쪽 끝단에 유속(0.9~3.8 m/sec 범위) 발생장치를 설치하였으며, 화원에서 하류 방향으로 터널 내 온도분포는 K-type 열전대 트리를 사용하여 측정하였다. 실험 결과 고압 미분무수 소화시스템은 B급 화재의 경우 저압 물분무 시스템과 동등한 수준의 냉각효과를 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.13-19
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• 2005

본 논문에서는 금속염 첨가제를 함유한 미분무수의 소화성능을 연구하고자 아세트산 나트륨을 함유한 단일 액적의 증발속도를 측정하였으며, small-scale 챔버내에서의 헵탄 pool fire에 대한 소화실험을 실시하여, 화염의 온도를 분석함으로써 첨가제에 의한 미분무수 소화특성을 분석하였다. 순수물과 수용액의 증발특성을 비교한 결과 핵비등 영역에서 온도가 높을수록 용해된 첨가제의 석출 및 표면장력의 변화 등 물리적 영향으로 순수물에 비해 수용액의 증발속도가 현저히 느리게 나타났다. 소화실험 결과, 저압에서는 물 액적이 화염의 플림을 뚫지 못하기 때문에 소화는 이루어지지 않았고 단순히 화염의 크기를 작아지게 하였다. 중압에서는 첨가제를 넣었을 경우 액적의 운동량 증가에 따른 물리적 소화효과와 첨가제의 화학적 소화효과가 상승작용을 하여 화염을 억제하였고, 고압에서는 미분무수 시스템의 주요 소화 메커니즘 이외에도 blowing효과에 의해서 화염이 소화되는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.34-39
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• 2018

본 연구에서는 구획 공간 화재 시 발열량이 급격히 변하는 조건에서 스프링클러헤드의 손실인자 변화에 따른 작동시간을 분석하였다. 이를 위해서 내화보드로 구성된 구획 공간의 크기가 폭 0.3 m, 세로 0.5 m, 길이 3.0 m인 구조물을 제작하고 헵탄(n-Heptane) 풀 화재 실험을 수행하여 구획 공간 내부의 온도 분포, 헵탄의 질량감소율 그리고 발열량을 산출하였다. 또한, Fire Dynamics Simulator (FDS) Version 6.5를 사용하여 실험 조건과 동일한 발열량을 가정하고 스프링클러헤드의 설치위치 및 손실인자(C-factor) 변화에 따른 작동 시간을 분석하였다. 그 결과 반응시간지수(Response Time Index, RTI)가 $100(m{\cdot}s)^{0.5}$이고 작동온도가 $72^{\circ}C$인 스프링클러는 화원 상층부의 기류 온도가 $100^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$로 상승하고, 기류의 속도가 약 0.7 m/s인 경우 C-factor = 0과 1일 때 스프링클러의 작동시간은 최소 30 s~60 s, C-factor = 3일 때 62 s에서 최대 92 s, C-factor = 5일 때 120 s 이상으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제22권5호
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• pp.520-525
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• 1990

포화지방산 또는 불포화지방산의 분리방법인 요소부 가법이 지닌 가메탄올 분해(methanolysis)와 농축물 회수의 곤란함 등의 문제를 해결하기 위하여 지방산과 요소의 부가화합물 형성의 반응매질로 유기용매를 사용하고 요소의 습윤제로 물을 사용한 새로운 요소부가법을 제시하였다. 어유를 원료로 제조한 지방산을 헵탄, 헥산, 이소옥탄같은 비극성 유기용매에 용해키시고 요소와 요소의 습윤제인 물을 첨가하여 부가화합물 형성을 유도한 후 요소와 부가화합물을 잘 형성하지 않는 불포화지방산 분획을 회수하여 지방산 조성을 분석한 결과 EPA, DHA 및 이들의 전구물질을 포함한 고도불포화지방산이 80%이상인 것으로 나타났다. 이 고도불포화지방산 농축물내에 EPA와 DHA 함량은 사용하는 유기용매으 종류에 따라서 변화되었는데, 헵탄과 에틸 에테르 등을 사용할 경우에는 EPA의 농축에 효과가 높았다. 이러한 특성을 이용하여 우선 펜탄을 사용하여 DHA를 농축하고 다시 헵탄을 사용하여 EPA의 농축을 시도한 바 어유 지방산으로부터 DHA가 50%인 농축물과 EPA가 53%인 분획을 각각 얻을 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제53권3호
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• pp.325-334
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• 2009

유기용매들에 대한 내성을 갖고 분해할 수 있는 능력을 가진 박테리아가 해수에서 단리되었지만, 해양조건에서 유기용매가 분해될 때 그들의 역할은 잘 알려져 있지 않았다. 콘스탄차 해수에서 단리된 Aeromonas hydrophila IB$B_{ct4}$는 여러 다른 종류의 유기용매들에 대하여 내성을 갖고 분해할 수 있는 능력을 가지고 있다. 옥탄올-헥산 혼합물에서 2.64 - 3.17 사이의 분배계수지수 (log $P_{ow}$)를 가진 톨루엔, 크실렌 이성질체들 및 에틸벤젠은, 3.69 - 4.39 사이의 log $P_{ow}$를 가진 프로필벤젠, n-헥산 및 n-헵탄보다 이들 박테리아에 더 독성이 있었다. Aeromonas hydrophila IB$B_{ct4}$에 유기용매들을 처리하였을 때 분자수준에서 세포의 변형이 유발되었다. 다른 유기용매들에 의하여 분자수준에서의 세포변화가 다르게 나타난다는 것을 밝힌 이 연구는 배양 조건에서 유기용매에 대한 박테리아 세포들의 반응이 복잡하다는 것을 보여 주고 있다.