• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.04a
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• pp.37-42
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• 2010

실제 규모 ISO 9705 표준 화재실에서 과환기(over-ventilated) 및 환기부족(under-ventilated) 화재에 대한 열 및 화학적 특성에 관한 실험이 수행되었다. 또한 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하여 수치적 예측성능에 대한 평가와 환기부족화재에서 건물 내부의 다차원 화재현상에 대한 해석이 이루어졌다. 과환기 및 환기부족화재의 특성은 연소효율, 총괄 당량비 뿐만 아니라 고온 상층부의 온도분포, 연소 생성물의 농도에 의해 명확하게 구분되었다. 실험결과와의 비교를 통해 과환기 및 환기부족화재에서 FDS는 공간내부의 온도, 열유속 및 다양한 화학종의 분포를 정량적으로 잘 예측함을 확인하였다. 과환기화재와 비교할 때, 환기부족화재에서 내부유동은 반대방향의 다차원 재순환 유동구조를 갖고 있음을 발견하였다. 동시에 공간내부의 $O_2$ 및 CO의 분포 역시 다차원 구조를 갖기 때문에 기존화재연구에서 측정되는 고온 상층부의 열 및 화학적 특성은 환기부족화재를 이해하는데 많은 한계가 있음을 확인하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.12-16
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• 2016

Propane fires of 1000 to 3000 kW in the ISO 9705 fire room were simulated using FDS to study the problem of decreasing temperature with increasing fire size. A criterion is proposed for under-ventilated fires. The computed temperature at 2000 kW and above was lower than that at 1500 kW. The heat release rate was limited by a lack of oxygen in the simulation. It was found that the heat release rate can therefore be a criterion for under-ventilated fires in simulations. Fires of 1700 kW and above in the ISO 9705 fire room are predicted to be under-ventilated.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.24-26
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• 2013

이 연구에서는 선박의 환기구가 화재 발생시 선박승무원의 인명안전에 미치는 영향에 대하여 분석하고자 한다. 분석 기법은 CFD을 이용한 화재시뮬레이션이다. 향후 이 분석 결과를 이용하여 선박승무원의 생존율 향상에 필요한 여러 가지 조건 중 하나로 사용될 수 있을 것으로 본다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.93-99
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• 2009

본 연구는 ISO-9705 표준화재실의 40% 축소모형실험 결과와 FDS 화재해석 결과의 비교분석을 통하여 FDS 화재해석 모델에 적용된 CO 와 soot의 생성율(yield rate)에 기초한 접근방식의 타당성을 검토한다. 일반적으로 생성율은 연료적인 특성인 동시에 공간의 환기조건이나 열적조건등에 영향을 받게 된다. 그러나 FDS 해석에 적용되는 연료의 생성율은 환기량이 충분한 상태(well ventilated condition)에서 측정되어진 물성으로써 공간내부의 CO와 soot 농도는 연료의 종류와 화원의 크기에 의해서만 결정된다. 따라서 환기조건과 연료특성에 따른 화재공간 내부에서의 CO와 soot 농도를 측정하여 이 결과를 FDS 시뮬레이션 결과와 직접 비교함으로써 환기조건 및 연료종류에 따른 CO 와 soot의 생성율 개념의 타당성을 고찰해보고자 한다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.5 no.4
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• pp.389-400
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• 2003

In order to recommend the mechanical smoke exhaust operation mode, Subway Environmental Simulation (SES) is used to predict the airflow of the inlet and outlet tunnel for the subway station. Fire Dynamic Simulation (FDS) is used the SES's velocity boundary conditions to clarity the smoke exhaust effectiveness by the variations with mechnical ventilation system. We compared each 6 types of smoke exhaust systems for the result of smoke density and temperature distributions for 1.5m height from the subway station base in order to clarify the safety evaluation for the heat and smoke exhaust on subway fire.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.6 no.2
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• pp.129-139
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• 2004

The several assumptions and design parameters to determine the ventilation rate in tunnel ventilation system were examined. In longitudinal ventilating tunnel, the ventilation rate has been determined by the critical velocity above which the smoke propagation to the upstream of ventilating air is prevented. Based upon the examination of assumptions and experimental results, we suggested the improved method to determine the critical velocity. In transverse ventilating tunnel, we found that the ventilation rate has been determined in accordance with the custom rather than fire-smoke dynamics such as the critical velocity in the longitudinal ventilating tunnel. It is because the ventilation rate in the transverse ventilation system has been determined by considering only the ventilation of contaminant by vehicle. To improve the ventilation design parameters based upon the fire-smoke dynamics, we conducted model tunnel fire experiments. From the experimental results, smoke propagating distance and smoke filling were suggested as the design parameter to determine the ventilation rate in transverse ventilating tunnel. And tunnels in Europe designed by the custom is found to have the dangerous nature in view of fire safety.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2013.04a
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• pp.160-161
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• 2013

환기구의 유무, 환기구 설치 대수, 환기구 용량 등을 변수로 한 5개의 시나리오를 가정하여 터널내 연기 온도 분포의 특성을 분석하였다. 해석 결과 환기구의 설치 대수를 증가시킴에 따라 연기 온도는 감소하였으며, 환기구가 2대에서 3대로 증가하는 경우 온도 감소 효과는 크지 않은 것으로 나타났다. 환기구의 용량을 증가시키는 경우 환기구를 설치하는 것과 유사한 온도 감소 효과를 나타내었다.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.131-138
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• 2010

Experimental and numerical studies were conducted to investigate the thermal and chemical characteristics of heptane fires in a full-scale ISO 9705 room. Representative fire conditions were considered for over-ventilated fire (OVF) and under-ventilated fire (UVF). Fuel flow rate and doorway width were changed to create OVF and UVF conditions. Detailed comparisons of temperature and species concentrations between experimental and numerical data were presented in order to validate the predictive performance of FDS (Fire Dynamic Simulator). The OVF and UVF were explicitly characterized with distributions of temperature and product formation measured in the upper layer, as well as combustion efficiency and global equivalence ratio. It was shown that the numerical results provided a quantitatively realistic prediction of the experimental results observed in the OVF conditions. For the UVF, the numerically predicted temperature showed reasonable agreement with the measured temperature. The predicted steady-state volume fractions of $O_2$, $CO_2$, CO and THC also agreed quantitatively with the experimental data. Although there were some limitations to predict accurately the transient behavior in terms of CO production/consumption in the UVF condition, it was concluded that the current FDS was very useful tool to predict the fire characteristics inside the compartment for the OVF and UVF.

• Fire Science and Engineering
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• v.22 no.5
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• pp.1-8
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• 2008

The study is to perform numerical analysis of train fire characteristics in an underground subway tunnel, depending the different locations of ventilation facility. To study the characteristics of train fire, two kinds of worst-case scenarios are selected, based on escape distance, escape time, and fire zone, and trends and thermal environments of tunnel are analyzed by changing the locations of ventilation facility for times. Fire characteristics is calculated by using FLUENT v.6.3.26, and turbulent flow is calculated by using the standard k-${\varepsilon}$ model. The numerical results show distribution of carbon monoxide concentration, temperature, and velocity. The results of this study will contribute to building the most suitable ventilation systems when designing subway stations and tunnels.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2001.11a
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• pp.225-231
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• 2001

최근 인구 증대 및 도시 집중화에 따른 지상공간 부족의 대안 및 택지 이용도 효율 방안으로 지하공간 개발의 필요성이 증대되고 있다 특히 날로 증대되고 있는 지하공간에서의 문제점으로 설계 및 용도에 적합한 환기 시스템의 도입 및 운영의 미흡으로 공기질 악화 현상과 국민 보건상의 문제로 노출되고 있는 실정이다. 환기시스템은 일상적 공간환기는 물론 화재시의 배연기능을 포함한다. 따라서, 정상적인 작동(일반 환기)과는 별도로 비정상 환경(화재시의 배연)에서의 중요성이 인식되고 있다. 따라서, 시스템 설계 오류는 화재발생시 중대한 인명피해로 연결됨으로서 그 중요성은 아무리 강조하여도 지나침이 없다 이미 미국, 일본, 노르웨이 등의 선진 외국에서는 지하공간의 최적환경 개선은 국민 삶의 질 향상이라는 관점 하에 꾸준히 진행되어오고 있다. $^{(1~3)}$ 우리나라에서도 서울1기 지하철을 시작으로 교통난의 해소를 위하여 2005년까지 총연장 60km에 이를 것으로 전망됨에 따라 지하공간의 공기질 개선 및 화재시의 배연설비의 최적화가 요구된다.(중략)