2006년에 고시가 된 "철도시설 안전세부기준"(건설교통부고시 제2006-395호)에 의하면 1km 이상의 철도터널을 건설할 경우 철도터널에 대한 화재 시뮬레이션을 수행하여 철도터널 내부의 화재에 대한 안전성 분석을 실시하도록 되어있다. 철도터널에서 화재에 대한 안전성 분석을 하기 위해서는 실험적 방법과 수치해석을 이용한 방법이 있는데, 본 연구에서는 수치해석적 방법을 이용하여 터널에서의 화재유동 및 온도장 분포를 해석하였으며, 실험 결과와 비교하여 수치해석의 신뢰성 정도를 분석하였다. Fletcher 등이 수행한 모형 터널 실험을 대상으로 수치해석을 수행하였다. 터널 모형은 길이 182m, 높이 2.4m, 폭 5.4m으로 이루어져 있으며, 수치해석에서도 실험과 동일한 상황을 가정하여 해석을 하였다. 화재가 발생한 부분은 터널의 입구로부터 112m 지점이며, pool fire를 사용하였다. 화재 강도는 약 2.76MW이며, 화원으로써는 Octane을 사용하였다. 수치해석을 위하여 LES 기법을 이용한 FDS (Fire Dynamics Simulator)를 사용하였으며, 본 연구에서는 계산 속도를 증속시키고, 단일 CPU에서는 처리가 곤란한 격자수를 처리하기 위하여 여러 개의 CPU를 사용하는 병렬 처리 기법을 활용하였다. 본 연구에서 사용된 총 격자의 개수는 2.4백만개 이며, 사용된 CPU수는 7개 이다. 수치해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하여 수치해석의 신뢰성과 FDS의 철도터널 안전성 분석에의 활용 가능성에 대하여 논하였다.
실외 열교환기의 착상 및 제상조건 하에서 VRF 멀티형 히트펌프의 동적 거동의 해석을 위한 시뮬레이션 기법이 제안되었다. 이를 위해 열전달-물질전달 완벽 상사 가정에 기반한 간단한 착상모델과 제상 모델이 제안되었다. 제안된 착제상 모델은 용량가변 압축기 모델과, 미소면적에 대한 열 및 모멘텀 평형에 근거한 열교환기 모델을 채택한 동적 사이클 해석모델에 적용되었다. 따라서, 제안된 모델은 공간에 대해 비균질 착상을 자연스럽게 예측할 수 있다. 개발된 동적 사이클 해석 모델은 실험결과와 비교하여 능력 및 효율을 10% 이내에서 잘 예측함을 확인하였다. 최종적으로, 개발된 모델은 표준적인 건물의 난방시즌 운전 해석에 적용되었으며, 착상 및 제상으로 인하여 동절기의 계절 성능계수를 7% 가량 하락 시킴을 보일 수 있었다.
In this study, the effects of lock operations on the infiltration rates for the two window types sliding and lift sliding (LS) are investigated through experiment and simulation. The airtightness levels of the two window types-with locks both on and off-were measured according to the KS F 2292 Test method of airtightness that is used for windows and doors. The air-flow rates of both window types with the locks on for a pressure differential of 10 Pa are $1.98m^3/(m^2h)$ and $1.68m^3/(m^2h)$, respectively; with the locks off, the air-flow rates of the sliding and LS windows are $2.64m^3/(m^2h)$ and $5.83m^3/(m^2h)$, respectively, whereby the air-flow rates are 33% higher for sliding and 247% higher for LS. The air change per hour (ACH) was calculated using the ventilation-simulation software CONTAM. For the sliding window, the ACH changed from 0.45 to 0.57 when the lock was operated from on to off, representing an increase of 27%. For the LS window, the ACH changed from 0.29 to 0.81, showing an increase of 179%.
공동주택은 과학의 발전과 도시의 랜드마크적 상징성으로 점점 고층화 고밀화되어 가고, 입주민의 삶의 질 향상을 위해 각종 편의시설과 안전시설도 함께 발전되어 가고 있다. 그러나 통계자료에 의하면 공동주택은 사고 발생 대비 사상자가 높은 비중을 차지하고 있으며, 사상자의 주요 피해 원인은 심야 시간에 수면 상태에서 화재를 늦게 인지하여 연기에 의하여 많은 인명피해가 발생하고 있다. 공동주택에서 재실자의 연기피해를 최소화하기 위하여 실내에 별도의 배연 시설을 설치하는 것이 가장 최선의 방법이지만, 입주자의 경제적 부담을 줄이면서 현재 설치된 시설물을 활용하여 연기피해를 최소화하는 것이 공학적 입장에서 유용한 조치라고 판단된다. 검토 결과 전열교환환기방식과 주방공용배기방식을 선정하여 화재 시뮬레이션을 통하여 실증 여부를 검증하였다. 검증결과 피난허용시간(ASET)이 25층은 27 s, 35층은 30 s, 50층은 35 s가 향상되었다.
군용항공기에 탑재된 외부무장은 필요시 투하되기 위해서는 무엇보다도 먼저 안전한 분리가 이루어져야한다. 따라서 이러한 외부 장착물의 안전한 분리는 여러 가지 실험을 통해 사전에 반드시 검증이 이루어져야 한다. 본 논문은 전투기에 장착한 외부 장착물이 전투기로부터 분리 될 때 안전한 분리가 이루어지는가를 풍동실험을 통해 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 이러한 무장분리문제와 관련된 풍동실험 기법으로 널리 활용되고 있는 자유낙하실험과 Grid test 기법을 사용되었다. 본 논문에서는 이러한 각 풍동실험 기법의 수행절차를 기술하고 각 기법의 실험결과로써 얻어진 데이터를 통해 무장투하가 사출기의 작동 여부와 관계없이 안전하게 분리됨을 확인하였으며, 각 기법에서 얻어진 결과가 모두 안전 제한치 내에 있음을 확인할 수 있었다.
산업분야에서 자동화 시스템은 제품의 설계, 생산 공정의 제어, 장애 처리, 품질검사 등과 관련된 처리 과정을 자동으로 수행할 수 있도록 하여 생산성을 향상시킨다. 이러한 자동화 시스템에서 감시 및 제어에 대한 처리 과정을 기술하는 언어를 흐름 제어 언어라 한다. 현재 사용되고 있는 흐름 제어 언어는 문자 기반의 IL, ST와 그래픽 기반의 FBD, SFC, LD가 있다. 일반적으로 감시 제어 시스템에서 사용되는 소프트웨어는 사용할 수 있는 흐름 제어 언어를 2종류 이하로 제한하고 있고, 동일한 시스템 환경에서는 언어의 혼용을 통한 통합 시뮬레이션이 불가능하다. 본 논문에서는 흐름 제어 언어의 특성을 분석하고 기존 시스템 환경에서 언어 작성 및 처리 과정에 대하여 분석하고, 언어의 통합 처리를 위하여 고급언어 형태의 ST를 확장한 EST 언어를 제안하였다. 이러한 연구를 기초로 그래픽 언어인 FBD, LD, SFC를 통합 처리하여 EST로 변환하는 그래픽 언어 편집기와 EST를 저급언어인 교로 변환하는 EST-IL변환기를 구현하였다. 이러한 편집기 및 변환기를 통한 교 기반의 시스템 구현 및 실험 결과는 흐름 제어 언어의 통합 처리 방안을 제시한 것이다.
본 연구의 제Ⅰ보 (신용노 등, 2000)에서는 댐의 제약조건과 댐 상·하류의 유출상황을 고려하여 홍수기 댐을 운영 할 수 있는 모의기법 모형인 EV ROM을 개발하였고, 본 보에서는 제Ⅰ보에서 개발된 EV ROM을 FORTRAN Power Station 4.0에 의해 금강수계 댐군을 연계운영 할 수 있는 전산프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 사용하여 금강수계에서 발생한 3개 홍수사상에 적용해 본 결과 기존의 Rigid ROM이나 Technical ROM보다 효과적인 것으로 나타났다. 이는 본 연구에서 개발한 EV ROM이 댐 유역뿐만 아니라 댐 하류 홍수제어지점의 수문상황을 동시에 고려하여 댐의 방류계열을 결정하였기 때문이다. 향후, 본 연구에서 개발된 EV ROM을 다양한 홍수사상에 적용하기 위해서는 예측강우량의 정확도 개선과 함께 프로그램의 지속적인 보완이 이루어져야 할 것이다.
과환기 화재조건에서 화원과 측벽의 거리에 따른 화재특성에 관한 실험 및 수치해석 연구가 수행되었다. 1/3 축소된 ISO 9705 화재실이 제작되었으며, Spruce wood crib이 연료로 사용되었다. 구획 내부의 현상 이해를 위하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 활용한 시뮬레이션이 수행되었다. 개방된 공간 화재에 비해 구획실 화재는 벽면의 열 피드백 효과로 인하여 질량 감소율과 열발생률이 증가됨이 확인되었다. 측벽과 화원의 거리가 감소됨에 따라 화염으로의 공기 유입 제한에도 불구하고 주요 화재특성인 최대 질량 감소율, 열발생률, 화재 성장률, 온도 및 열유속이 증가되었다. 특히 측벽과 화원이 접촉되었을 때 이들 물리량의 가장 큰 변화가 확인되었다. 추가로 화원과 측벽의 거리에 따른 구획 내부의 유동구조의 변화로 인하여 온도의 수직분포에 상당한 변화가 발생됨이 확인되었다.
In this study, air quality conditions were identified and analyzed in real time, at the same time, living habits and ventilation methods were maintained in the daily life of residents, and thus, this present study focuses on the lifestyles of residents. Previous studies showed a difference from this study, focusing on the study on the effects of changes in indoor air quality on human health according to the indoor air quality process test standards of the Ministry of Environment. Formaldehyde concentrations exceeded all ventilation standards, but satisfied the organic standards of the Ministry of Environment when ventilation devices and air purifiers were activated. As such, it was investigated that a large amount of formaldehyde emission in the condo is initially ventilated, but a certain concentration is maintained. The change in PM2.5 concentration according to the ventilation method showed a clear difference. As a result of simulating indoor air flow during natural ventilation, the effects of wind speed and wind direction affect the flow rate of indoor air, and indoor polluted air is stagnant even in the presence of wind and is not completely discharged. When the risk assessment results are averaged on the day of measurement, the trends of change between adults and children are almost equivalent, but the results address that children are more sensitive to risk than adults.
Purpose: The I-gel device is Korea's most frequently used airway management method during pre-hospital cardiopulmonary resuscitation (CPR). This study aimed to compare changes in ventilation volume according to the fixation method with a simulated manikin. Methods: We placed I-gel into an advanced life support simulator and compared tape and band fixation conditions. CPR was performed according to the 2020 Korean CPR guidelines, using a mechanical chest compression device and an adult bag. The positional shift of I-gel and the ventilation volume of the simulated manikin were measured after performing CPR for 20 minutes. Five trials were carried out in each setting. Statistical analysis was carried out with SPSS 27.0. P < .05 was considered significant. Results: Positional shift after 20 minutes of CPR was as follows: tape fixation, 7.2 ± 0.2 mm; band fixation, no change, indicating a significant difference between the two groups (p=.003). The mean ventilation volume was tape fixation, 482.63 ± 30.84 mL; band fixation, 544.96 ± 22.98 mL, showing a significant difference (p=.002). Conclusion: When using the I-gel during pre-hospital CPR, using a band-type fixing device with elasticity rather than fixing the tape provides stable and appropriate ventilation by maintaining the fixed position.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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