• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.365-371
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• 2009

산불에 있어 화염높이 산정은 복사열전달에 의한 수평 또는 수직적 화염확산을 예측하는데 있어 매우 중요한 부분이다. 화염특성 중 화염높이는 빛을 수반하는 화염(the luminous flame)의 평균높이로 확인할 수 있다. 본 연구에서는 외부 풍속과 경사 등으로 인한 화염 높이가 변화될 수 있는 조건을 제외한 산림 내 지표연소물질인 낙엽층(fuel bed)에 대한 화염높이 관측실험과 Cone calorimeter(ASTM-1354)을 이용하여Heat Release Rate 측정하였고 surface fuel에 대한 화염높이 산출식 $H_f=0.027{\dot{Q}}^{2/3}$을 도출하였다. 실험값과 개발 산정식, 기존 Heskestad(1998) 식과의 적용값 비교 결과, 소나무 낙엽의 경우, 실험값과 개발 산정식 적용값의 표준오차는 0.08, 실험값과 기존 Heskestad(1998)의 표준오차는 0.23으로 개발 산정식의 정확성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 이 식을 이용하여 복사열전달에 의한 화염확산해석 및 화염의 높이에 따른 수관화 전이해석 등에 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.92-97
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• 2016

본 연구는 필드모델에서 소모된 연료에 기초하여 화학적 화염높이를 산정하기 위한 방법을 검토하고자 한다. 높이 방향으로 HRRPUL의 누적값과 연료농도에 따른 계산 알고리즘을 FDS 해석결과에 적용하였으며 평균화학적 화염높이는 알고리즘을 적용한 순간화염높이의 시간평균을 통해 산정하였다. 연료농도에 기초한 평균화염높이는 HRRPUL의 누적값에 의해 계산된 화염높이와 10% 이내의 상향예측범위에서 일치된 결과를 보였다. 이러한 연구는 전산화재해석모델에서 정량적인 화염높이를 산정하고 보다 상세한 화재거동특성을 이해하는데 기여하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.10-15
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• 2009

산불에서의 화염높이 산정은 복사열전달에 의한 수평 또는 수직적 화염확산을 예측하는데 있어 매우 중요한 부분이다. 화염특성 중 화염높이는 빛을 수반하는 화염(the luminous flame)의 평균높이로 확인할 수 있다. 본 연구에서는 외부 풍속과 경사 등으로 인한 화염 높이가 변화될 수 있는 조건을 제외한 산림내 지표연소물질(surface fuel)인 소나무 낙엽층(fuel bed)에 대한 화염높이 관측실험과 열량분석계을 이용하여 발열량(Heat Release Rate) 측정실험과 수치해석을 통해 지표연소물질에 대한 화염높이 산출식 $H_f=0.027(\dot{Q'})^{2/3}$을 도출하였다. 실험값과 개발 산정식, 기존 Heskestad 식과의 적용값 비교 결과, 소나무 낙엽의 경우, 실험값과 개발 산정식 적용값의 표준오차는 0.08, 실험값과 기존 Heskestad 식의 표준오차는 0.23으로 개발 산정식의 정확성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.42-50
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• 2018

Large Eddy Simulation (LES) 기반의 Fire Dynamics Simulator (FDS) Version(5와 6)에 따른 아격자 난류 및 연소모델의 변화가 헵탄 풀화재의 평균 화염높이에 미치는 영향이 검토되었다. 화재시뮬레이션을 위한 열발생률은 동일한 조건에서 수행된 실험을 통해 제공되었으며, FDS Version에 따른 평균 화염높이의 예측성능은 기존 상관식과의 비교를 통해 평가되었다. FDS 5와 6에 각각 적용된 Smagorinsky 및 Deardorff 난류 모델은 평균 유동장, 화염형상 및 화염높이에 큰 영향을 주지 않는다. 그러나 평균 화염높이를 포함한 풀화재 특성 차이는 주로 FDS 5와 6에 각각 적용된 혼합분율 및 Eddy Dissipation Concept (EDC) 연소모델 차이로 인하여 발생됨을 확인하였다. 마지막으로 FDS 6에 비해 FDS 5는 상당히 긴 화염높이의 예측결과를 제공하며, 기존 상관식과 보다 일치하는 평균 화염높이 예측이 가능함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.126-131
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• 2011

화점높이 변화에 따른 회오리 화염의 질량감소속도와 공기유입속도를 알아보기 위하여 회오리 화염 연구에서 많이 사용되고 있는 인화성 액체인 메탄올과 노말 헵탄을 사용하였다. 용기의 재질은 스테인레스로 100mm ${\times}$ 100mm ${\times}$ 50mm 크기의 사각형으로 제작하여 연소실험에 사용하였다. 외부로부터 화염으로 의 공기유입속도는 화점의 높이를 0cm에서 30cm로 변화시켰을 때, 0cm의 높이에서 가장 빠른 공기유입속도를 나타냈으며, 동일한 화점의 높이에서는 다점풍속기의 높이가 30cm인 경우에 가장 빠른 평균 공기유입속도와 최대 공기유입속도를 나타내었다. 또한 메탄올과 노말 헵탄의 회오리 화염의 결과로부터 질량감소속도는 노말 헵탄이 메탄올에 비해 1.33~1.58배, 외부로부터 화염으로의 공기유입속도는 노말 헵탄이 메탄올에 비해 4.38~5.44배 각각 빠름을 알 수 있었다. 결론적으로, 회오리 화염에서 질량감소속도와 외부에서 화염으로의 공기유입속도는 화점의 높이가 증가할수록 감소하며, 같은 실험조건에서 시료의 고위/저위 발열량이 높을수록 증가한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.73-78
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• 2012

화점높이 변화에 따른 풀 화재와 회오리 화염의 연소특성을 알아보기 위하여 인화성 액체인 메탄올을 $100{\times}100{\times}50$ 크기의 스테인레스 재질의 사각형 용기에 넣고 연소실험을 하였다. 연소시간, 질량감소속도, 화염온도, 화염높이 및 외부로부터 화염으로의 공기유입속도 등을 측정하였으며, 연소시 화염의 거동은 비디오카메라를 이용하였다. 모든 실험결과로부터 화점높이 변화에 따른 연소특성은 풀 화재보다는 회오리 화염에 있어서 더 큰 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2010

본 연구에서는 지표화의 대표적인 연소물질인 굴참나무(Quercus Variabilis: Q.V.)와 소나무(Pinus Densiflora: P.D.) 낙엽을 이용하여 연료의 밀도 변화에 따른 열 유체속도, 연소온도, 질량감소속도, 화염높이 및 연소시간 등의 연소특성을 분석하였다. 바스켓 높이는 10cm, 지름 20, 30, 40 그리고 50cm의 원통형 바스켓에 밀도별로 각각 채운 후 표면에 점화원을 인가하여 실험을 실시하였다. 침엽수종 낙엽의 경우 밀도와 지름의 증가함에 따라 질량감소속도, 화염지속시간, 화염의 높이 그리고 연소시간은 증가한 반면, 활엽수종 낙엽의 경우 질량감소속도와 화염높이는 증가하다가 감소하였으며 화염지속시간과 연소시간은 증가하였다. 또한, 기체유속 및 온도는 화염 높이가 커질수록 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4671-4676
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• 2010

화점높이 변화에 따른 풀 화재의 연소특성을 알아보기 위하여 인화성액체인 메탄올과 노르말 헵탄을 $100mm{\times}100mm{\times}50mm$ 크기의 사각형 용기에 내에 넣고 연소실험을 하였다. 용기의 재질은 스테인레스를 사용하였다. 연소시간, 질량감소속도, 화염온도, 화염높이 및 외부에서 화염으로의 공기유입속도 등을 측정하였으며 연소시 화염의 거동은 비디오카메라를 이용하여 촬영하였다. 실험을 통해서 화점의 높이가 증가할수록 외부에서 화염으로 유입되는 차가운 공기의 유입량이 증가하여 풀 화재의 연소특성이 감소함을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.412-415
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• 2011

본 연구에서는 개엽된 지표 식물이 건조된 낙엽층에 비해 수분함유량이 상대적으로 많은 것에 착안하여 피복율이 증가하고 개엽량이 많아짐에 따라 산불위험성이 낮아진다는 가정을 세워 열방출량 실험분석과 함께 화염높이 등을 비교, 평가하였다. 그 결과, 초본류의 피복율 및 개엽량이 증가할수록 열방출량이 비례적으로 감소하는 경향을 나타내었고 화염높이 또한 현저히 감소되는 결과를 나타내었다. 향후, 본 연구 결과를 바탕으로 봄철 순기별, 지역별 산림 식물의 개엽량을 모니터링하여 산불위험도 및 산불확산예측에 반영해야 될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.453-458
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• 2001

The stability of turbulent nonpremixed interacting flames is investigated in terms of nozzle configuration shapes which depend on the existence of the center nozzles. Six nozzle arrangements which are cross 4, 5, 8, 9, square 8 and circular 8 nozzles are used for the experiment. Those are arranged to see the effect of the center nozzle out of multi-nozzle. There are many parameters that affect flame stability in multi-nozzle flame such as nozzle separation distance, fuel flowrates and nozzle configuration, but the most important factor is the existence of nozzles in the center area from the nozzle arrangement. As the number of nozzle in the area is reduced, more air can be entrained into the center of flame base and then tag flame is formed. In the case of circular 8 nozzles, blowout flowrates are above 5.4 times compared with that of single equivalent area nozzle.