• 제목/요약/키워드: Fire Dynamic Simulation(FDS)

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FDS를 이용한 외장재의 수직 확산 화재의 모델링에 관한 연구 (A Study on the Modeling of Vertical Spread Fire of Exterior Panel by Fire Dynamic Simulation (FDS))

  • 민세홍;윤정은
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.77-85
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    • 2009
  • Considering heat insulation and beautiful sight of construction, making use of exterior panels is increasing. Recently the exterior panels now are weak very much, and so in consequence of the weakness fire spreads rapidly. Compared with internal fire, external vertical fire spread rate goes rapidly and it is extensive in spread range, therefore it is dangerous very much. Accordingly, under present condition of poor standard of exterior panels, it is required to take measure to meet the appropriate situation. In this study, by making use of FDS(Fire Dynamic Simulation) program about external vertical fire of high rise building, fire behavior is searched by computer. It is important that realizing by computer fire modeling about external vertical fire must be included certainly in procedure of fire performance design in the future. In modeling program, FDS version 5 is available, and aluminium composite panel is applied in external panels. In this study, for realizing of actual fire condition, FDS is applied by details of fire scenarios considering influence of wind.

미세물분무 작동에 대한 FDS 예측 성능 평가 (Estimation of FDS Prediction Performance on the Operation of Water-Mist)

  • 고권현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.4809-4814
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    • 2014
  • 본 논문은 미세물분무 작동에 따른 화재 거동 및 제압 특성을 예측하는 데 있어서 FDS(Fire Dynamic Simulator)의 예측 성능을 평가하는 것을 목적으로 한다. 미세물분무의 초기액적분포 입력을 위해 Rosin-Rammler /log-normal 분포를 사용하였으며 모델 상수의 영향을 살펴보았다. 또한 미세물분무의 분사압력에 따른 화재 제압특성을 이전의 실험 결과와 비교함으로써 해석 모델을 검증하고 열유동 특성 및 가스 농도 변화를 분석하였다. 결과로부터 동일한 평균입경을 갖는 미세물분무도 액적분포의 특성에 따라 하부 위치에서의 액적 크기 및 속도에 큰 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 분무특성에 대한 실험결과와의 비교를 통해 적절한 초기입경분포를 결정하였으며 이를 이용하여 화재 시뮬레이션을 진행하였다. FDS 화재 시뮬레이션 결과는 온도의 변화 및 화재 제압 특성에 대하여 실험 결과와 좋은 일치를 보여주었다. 또한 미세물분무의 작동압력에 따른 열유동장 변화, 가스상 농도 변화의 예측에 있어 유용한 데이터를 제공할 수 있음을 확인하였다.

화재 시뮬레이션(FDS) 이용한 대형물류창고 스프링클러설비 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Sprinkler Facilities in Large Logistics Warehouses Using Fire Simulation (FDS))

  • 박찬호;신동일
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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    • pp.288-289
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    • 2022
  • 본 연구에서는 FDS(Fire dynamic simulation)를 이용하여 대형물류창고 화재에 대한 국내 스프링클러 설비 설치기준(NFSC)과 미국 방화협회규정(NFPA)의 스프링클러 설비 설치기준을 각각 시뮬레이션하여 발열량 및 반응물질, 초기 화재진화 정도 등의 데이터를 비교 분석하여 대형물류창고에 대한 스프링클러설비 설치기준 개선방안을 제시하고자 한다.

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화재 시뮬레이션(FDS)을 이용한 대형공간의 제연 설계인자에 관한 연구 (A Study on the Smoke control Design parameter of Large Volume space by Fire Dynamic Simulation)

  • 최상곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.237-243
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    • 2018
  • 최근 소방설계에서 '성능위주설계'가 도입되면서 설계 단계에서부터 현장에서 화재에 의한 최소한의 피해를 목적으로 다양한 노력을 기울이고 있다. 그러나 성능위주의 설계를 위한 다양한 노력에도 불구하고 설계엔지니어들에게 제연설비의 화재안전기준에서 제시하는 법령기준이 각 설계인자의 최소 설정한계를 제시하는 가이드가 된다. 이러한 법령기준은 최소한의 기준을 제공하는 것이기 때문에 다양한 상황의 건물과 더 다양한 변수를 고려해야하는 설계 엔지니어들에게 세밀한 가이드를 제공할 수는 없기 때문에 복합적인 상황에서 어떤 인자가 화재 시 안전에 더 영향을 많이 미칠 것인지 미리 인지하고 상황에 따라 인자들을 상호 조절할 수 있는 설계정보가 필요하다 할 것이다. 본 논문에서는 대공간에서 거실급배기방식을 사용하고 제연경계에 의하여 구획이 되어 있는 경우, 배연량을 법정 배연량으로 고정한 상태에서 거실제연 설계에 가장 영향을 많이 미칠 것으로 판단되는 두 가지 인자인 제연경계의 높이와 급기량을 대상으로 미 NIST에서 제공하는 화재시뮬레이션(Fire Dynamic Simulation) 코드를 이용하여 설계인자들에 대한 합리적인 설계를 위한 정보를 제공하기 위한 연구를 수행하였다. 성능위주설계를 위해 초기설계에 제연경계의 높이를 최대한계로 설계한 후 시뮬레이션 등의 다양한 방법을 통한 합리적인 풍량 결정이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

사각 둔각물체 주위의 반응유동장에 대한 수치적 연구 (Numerical Study on the Reacting Flow Field abound Rectangular Cross Section Bluff Body)

  • 이정란;이의주
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.64-69
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    • 2013
  • 본 연구에서는 엔진 나셀 화재를 모사하고 이전의 실험결과를 보충하기위해 이차원 둔각물체 주위의 반응유동장에 대하여 수치해석을 수행하였다. Direct numerical simulation (DNS) 기반의 fire dynamic simulator (FDS)를 이용하여 반응유동장의 특성을 조사하였고, 실험결과와의 비교를 통해 화학반응식을 결정하였다. 산화제는 공기를 사용하였고, 연료는 메탄을 사용하였다. 동축류와 대향류 분사 모두의 경우에 화염의 안정성이나 모양은 둔각물체 주위의 와 강도와 크기에 크게 영향을 받았다. 동축류 분사의 경우 계산에 통한 화염소화한계를 결정하였는데 연료유속이 커질수록 공기의 유속 또한 커지는 경향이 있었고, 그 속도들 또한 기존의 실험결과와 잘 일치함을 볼 수 있었다. 유동장 특성에 대한 화학반응의 효과를 고찰하기 위해 반응이 없는 경우를 계산하여 비교하였다. 모든 경우에 비반응 유동장에 비해 반응 유동장의 후류와는 크기도 감소하고 세기도 감소함을 볼 수 있었는데 이는 반응에 의한 후류의 온도증가가 유체의 밀도 및 모멘텀을 감소시켰기 때문으로 판단된다.

FDS를 이용한 소화모형 화재거동의 시뮬레이션 (Simulation of Wood Crib Burning Behaviors by Using FDS)

  • 권성필;윤헌주;김형권;라용운;사공성호;신동일
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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    • pp.76-79
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    • 2008
  • In this work wood crib burning behaviors have been simulated by using the FDS(Fire Dynamic Simulator) program. Wood cribs are regularly stacked arrays of wood sticks, and available for the performance rating of fire-extinguishers. On the basis of an angle iron supporter 26 layers of wood sticks have been stacked up. Each layer consists of 5 or 6 wood sticks which are placed in parallel, with a constant distance, and in alternating rows. They are laid between the horizontally adjacent sticks at the before last layer. The wood crib is ignited instantaneously by an amount of burning gasoline below. A comprehensive simulation of such a practical sophisticated combustion is still too difficult to realize with any currently available computer, although the performance of modern processors is getting better everyday. We could carry it out here through parallel computing on the HPC(High Performance Computing) cluster as the feasible alternative. At last the validation has been executed by means of temperature distribution data measured by the thermal video camera.

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지하철 상대식 승강장의 제연운전모드 실효성에 관한 연구 (A Study for a Effectiveness of Smoke Control Operation Mode for a Subway with Separate Platform)

  • 이동호
    • 한국안전학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.24-29
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    • 2005
  • This study aim to derive the operation method of a comprehensive ventilation system which is capable of providing passengers with safe exit paths from platforms in onboard The situations. The airflow distributions in subway platforms under 13 types of tunnel vent system for a double track stop condition was calculated and having analyzed diffusion behaviors of smoke and heat exhaust in such states by performing 13 kinds of different ventilation scenarios by using a 3-D Fire Dynamic Simulation (FDS) simulation model to clarify the safety evaluation for the heat and smoke exhaust on subway fire events.

FDS 분석을 통한 승객 및 선원 생존율 향상에 대한 연구 (A Study on the Improvement of Survival Rate of the Passengers and Crews according to FDS Analysis)

  • 김원욱;김종수;박외철
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.312-317
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    • 2015
  • 선박은 충돌, 좌초 및 화재 등의 여러 가지 원인으로 승객 및 선원들이 긴급 피난을 해야 하는 경우가 많이 발생한다. 일반적으로 모든 피난에서 생존율을 높이기 위해서는 피난 시간의 단축이 아주 중요한 요소이나 선박의 복잡하고 좁은 구조적 특성은 신속한 피난에 장애 요소가 되고 있다. 특히, 선박은 그 구조상 동일한 규모의 화재 발생 시 타 화재에 비해 확산속도가 빨라 신속한 피난이 필요하다. 또한, 선박은 해상에서 운항하는 특성으로 좋지 않은 해상 상태에서는 승객 및 선원이 행동적 제약이 발생한다. 이 연구에서는 인명 안전 차원에서 선박 구조 변경이 승객 및 선원의 생존율 향상에 미치는 영향에 대해 이론적 접근 및 수치 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다. 분석 도구로는 3차원 화재분석 전용 프로그램인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하였으며 화재 시 인명 안전에 영향을 가장 큰 영향을 미치는 온도 상승 및 가시거리 감소를 분석하였다. 그 결과 선박의 복도 폭 및 천장의 높이만 개선하여도 인명 안전에 상당한 도움이 되는 것으로 분석되었다.

철도차량 화재모델링에서의 재료별 연소특성 시험법 조사 (Test Methods for FDS modeling for passenger trains)

  • 이덕희;이철규;정우성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.982-988
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    • 2007
  • The input data for the interior material of the train is one of the key points for enhancing the accuracy of fire simulation. In this study, we investigated the Fire Test Methods for the Fire Dynamic Simulator modeling for railroad passenger trains. We should get the thermal inputs such as ignition temperature, conductivity, specific heat, vaporization heat, effective heat release. With the simple conduction model for cone-calorimeter test, they could get more than HRR. Kinds of methodology were introduced for better thermal data for real material.

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이동식 미분무수 노즐의 소화 특성에 대한 수치 시뮬레이션 (Thermal Numerical Simulation on Fire Suppression Characteristics through Mobile Mist Spray Nozzles)

  • 배강열;정희택;김형범;정인수;김창
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.25-33
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    • 2009
  • In the present study, the numerical investigation has been carried out to see the effects of water mist sprays on the fire suppression mechanism. The special-purposed program named as FDS was used to simulate the interaction of fire plume and water mists. This program solves the fire-driven flows using LES turbulence model, the mixture fraction combustion model, the finite volume method of radiation transport for a non-scattering gray gas, and conjugate heat transfer between wall and gas flow. The computational domain was composed of a rectangular space dimensioned as $L{\times}W{\times}H=4.0{\times}4.0{\times}2.5\;m^3$ with a mist-injecting nozzle installed 1.0 m high from the fire pool. In this paper, two types of nozzles were chosen to compare the performance of the fire suppression. Numerical results showed that the nozzle, type A, with more orifices having smaller diameters had poorer performance than the other one, type B because the flow injected through side holes deteriorated the primary flow. The fire-extinguishing time of type A was 2.6 times bigger than that of type B.

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