• 한국군사과학기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.244-249
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• 2000

Thermal gradient chemical vapor infiltration (TG-CVI) process, which is one of the CVI techniques to densify a porous fiber preform, requires for a heater to have uniform surface temperature distribution. Thus, it is essential to design the shape of the heater and to predict the temperature distribution when the heater has a profile which is not a simple cylinder. In this study, an analytical method has been used to design the inner profile of a conical heater showing uniform temperature distribution, if its outer shape is specified. Temperature distribution on the heater surface has been calculated with the finite difference method and compared with the experimental results. When a heater had a combined profile with a large cone and a small cylinder, temperature was higher in the cylindrical part. To reduce the temperature difference between these areas, a hole-machining method has been proposed including other possible ones. A shape design and optimization program has been made to improve the temperature uniformity of the TG-CVI heater better than that designed with the analytical method.

• 한국안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.46-54
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• 2007

The purpose of this study was to examines the burning rate of fire retardant treated wood in the cone heater with a one-dimensional integral model. The wood samples used in this study were four species. The species of woods are Redwood, White oak, Douglas fir and Maple. Each sample was nominally 50mm thick and 100mm square. Samples were exposed to a range of incident heat fluxes 10 to $35kW/m^2$ using the cone heater. A one-dimension integral model has been used to predict burning rate, heat of gasification, flame heat fluxes, charring rate and char depth of samples. As a result measurement of mass loss rate, softwoods(Redwood and Douglas fir) has relatively low value than those for hardwoods(White oak and Maple). Average charring rate of woods in case of fire retardant treatment showed reduction effect of 41.29%, 50.00%, 48.18% and 60.82% for Redwood, Douglas fir, White fir and Maple, respectively. Almost all the predictions from integral model showed faster charring than those measured. Average difference between predictions and experimental data was 16%, 9.5% and 11.8% for N, F1 and F2 respectively. Water-soluble fire retardant used in this study find out more effect in hardwood than softwood from the result of measurement of mass loss rate and average charring rate.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.86-92
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• 2004

일정한 외부 복사열원(10, 15, 20, 25, and 35 ㎾/㎡)에 노출된 목재의 탄화속도를 측정하기 위해 목재의 종류별로 5개의 시료를 사용하였으며, 목재에 복사열원을 노출시키기 위해 Cone heater를 사용하였다. 시료의 크기는 100㎜×100㎜×50㎜로 Redwood, White oak, Douglas fir, Maple의 4종류의 목재를 사용하였다. 연구결과, 일정한 외부 복사열원에 노출된 목재의 탄화는 시간의 선형함수로 간주 될 수 있다. 일정한 외부 복사열원에 따른 목재의 종류별 탄화속도를 계산할 결과 Redwood가 가장 빠르게 나타나고. Douglas fir가 가장 느리게 나타났으며. 복사열원이 35㎾/㎡일 때 탄화속도는 10㎾/㎡일 때 보다 약 2배정도 빠르게 진행됨을 알 수 있었다. 식 (2)의 α 값은 외부복사열이 10, 15, 20, 25, 35㎾/㎡일 때 각각 1.02, 1.16, 1.23, 1.32, 1.44임을 평가할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.39-44
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• 2010

현재 열방출률을 측정하는 데 사용되고 있는 콘칼로리미터 법은 일정한 복사도 값을 가지고 실험한다. 하지만, 실물화재 시 가연물은 연소할 때 동일하지 않은 열선속을 방출한다. 본 연구에서는 일정 크기를 갖는 실내를 대상으로 FDS를 사용하여 실내 열선속 변화에 따른 연소특성을 분석하여 실내화재 시 온도 변화를 계산하여, 콘칼로리미터의 콘 히터에 유동적인 열선속을 적용하여 복사도에 반영하였다. 결과로 화재 성장기(Growth period) 및 감쇠기(Decline period)와 같은 복사도의 변화에 따라 실물화재에 근거한 PMMA의 열방출률을 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.52-57
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• 2010

본 논문에서는 방염에 의한 초가지붕과 목재구조에 대한 화재 예방대책을 고찰하였다. 초가지붕 재료인 볏짚에 함침시간을 달리하여 방염처리를 한 후 물에 침수시켜 세척한 후에도 방염성능을 유지하는지 확인하였다. 목재는 방염처리 방법에 따른 방염효과를 비교분석하기 위하여 상압함침법과 진공가압법, 붓칠 등의 방법으로 방염처리 하였다. 볏짚의 방염성능은 콘 히터를 이용하여 착화지연시간을 측정하였으며 목재의 방염성능은 45도 연소시험과 콘 히터 실험을 통해 실험하였다. 실험 결과 특수 가연물인 볏짚의 경우 방염처리한 볏짚의 착화지연시간이 처리되지 않은 것보다 훨씬 길게 나타났으며 방염처리 후 물에 침수시켜 세척한 경우에도 처리되지 않은 시료에 비하여 착화지연시간이 길게 나타나 방염성능을 유지하는 것으로 나타났다. 목재의 경우 진공가압법으로 방염처리한 시료의 방염효과가 가장 우수하였고 붓칠이나 상압함침한 경우에도 처리하지 않은 것보다 착화지연시간이 길게 나타나 화재 확산 예방에 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제12권4호
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• pp.179-184
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• 2007

The boiling heat transfer was experimentally investigated for the FC-77 sprays impacting a square heated test surface in a downward direction. Full cone spray nozzles were employed for the spray cooling experiment, and experiments were made under the test conditions of $Q=3.32{\times}10^{-6}{\sim}2.30{\times}10^{-5}\;m^3/s$, ${\Delta}T_{sub}=20{\sim}70^{\circ}C$. Also, heat transfer measurements were made using the copper block of $10{\times}10\;mm^2$ test area heated by nine cartridge heater. From the experimental results, correlation between the Nusselt number and Reynolds number based on droplet-flow-rate was developed. The correlation shows good predictions with ${\pm}30%$ error for FC-77.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권12호
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• pp.938-944
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• 2008

The boiling heat transfer was experimentally investigated for the PF-5052 sprays impacting a square heated test surface in a downward direction. Full cone spray nozzles were employed for the spray cooling experiment, and experiments were made under the test conditions of Q=$3.32{\time}10^{-6}{\sim}\;12.98{\time}10^{-6}m^3/s$, ${\Delta}T_{sub}=5{\sim}25^{\circ}C$. Also, heat transfer measurements were made using the copper block of $10{\time}10mm^2$ test area heated by nine cartridge heater. From the experimental results, correlation between the Nusselt number and Reynolds number based on droplet-flow-rate was developed. The correlation shows good predictions with ${\pm}30$ % error for PF-5052.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권10호
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• pp.43-53
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• 2012

본 연구에서는 투수계수 증대 및 간극수 가열 증발에 의한 두 가지 방법으로 기존의 상재하중 및 연직배수에 의한 압밀공법의 성능을 개선하고자 하였다. 투수계수 증대 실험은 해성점토를 $90^{\circ}C$로 저온 가열하여 투수계수를 증대시켰으며, 간극수 가열증발 실험은 Microwave oven(전자레인지)과 고온 전기가열관($250^{\circ}C$)을 이용하여 간극수를 가열 증발하였다. 각 실험의 문제점을 파악한 후 현장적용성과 간극수 배출특성이 뛰어난 고온 전기가열관에 의한 지반가열장치를 고안한 후, 인천 송도지역 해성점토를 대상으로 고온 전기가열실험을 수행하였다. 실험결과, 고온 전기가열관을 이용한 간극수의 가열 증발효과로 인해 연약지반의 압밀효과가 탁월한 것으로 나타났으며, 또한 점토의 콘지수가 약 19배 정도 증가되어 추후 표층개량을 통한 시공장비의 주행성 확보에 도 활용될 것으로 판단된다.

• 한국안전학회지
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• 제20권3호
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• pp.98-104
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• 2005

This study experimentally and theoretically examines the fire characteristics of 100- by 100- by 50-mm samples of flame retardant treated Douglas fir. Samples were exposed to a range of incident heat fluxes 10 to $50kW/m^2$. The time to ignition measurements obtained from the cone heater were used to derive characteristic properties of the materials. A one-dimensional integral model has been used to predict the, time to ignition, critical heat flux and ignition temperature of samples. Ignition data and best-fit curves confirm ${{\dot{q}}_i}^{'}{\rightarrow}{{\dot{q}}_{cr}^{'}\;then\;t_{ig}{\rightarrow}{\infty}$ and when ${{\dot{q}}_i}^'{\gg}{{\dot{q}}_{cr}^'\;then\;t_{ig}{\rightarrow}0$. And Ignition of flame retardant treated samples occurred not at incident heat flux of bellow $10kW/m^2.$. By a one-dimensional integral model, the critical heat flux of each samples was predicted $10.21kW/m^2,\;11.82kW/m^2,\;and\;14.16kW/m^2$ for the D-N, D-F2, and D-F4, respectively. In ignition temperature of each samples, flame retardant treated samples were measured high about $50^{\circ}C$ than non-treated samples. Water-soluble flame retardant used in this study finds out more effect in delay of time to ignition when incident heat flux is low than high.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.15-20
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• 2013

반발 입자 군집 최적화 알고리즘을 이용하여 시편 표면에서의 대류열전달 계수, 방사율 및 화염에 의한 열유속을 예측하였다. 콘 칼로리미터를 이용하여 여러 열유속 조건 하에서의 방무목 시편의 표면 온도와 질량감소율 및 발화시간을 측정하였다. 본 연구에서 최적화된 대류열전달계수, 방사율 및 화염에 의한 열유속을 이용하여 계산된 표면온도는 실험결과와 각 열유속에 대하여 평균오차가 2% 내로 잘 일치하였다. 본 연구에서 제시한 방법을 이용하여 실험적 방법으로 직접 측정하기 매우 어려운 화염이 발생하는 표면에서 열전달과 관련된 여러 물리량을 구할 수 있다.