• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1319-1324
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• 2007

Many researches have been performed to analyze the smoke movement in tunnel fires by using field model. Recently, FDS(Fire Dynamics Simulator) v.4, which is one of the field model and developed from NIST(National Institute of Standards and Technology), is widely used. In tunnel fires, FDS can show detail results in local point, but it has difficulties in boundary condition and taking long computing time as the number of grid increases. So, there is a need to use alternative method for tunnel fire simulation. A zone model is different kind of CFD method and solves ordinary differential equation based on conservation and auxiliary equations. It shows good macroscopic view in less computing time compared to field model. In this study, therefore, to confirm the applicability of CFAST in tunnel fire analysis, numerical simulations using CFAST are conducted to analyze smoke movement in longitudinal ventilation reduced-scale tunnel fires. Then the results are compared with experimental results. The differences of temperature and critical velocity between numerical results and experimental data are over $30^{\circ}C$ and 0.9m/s, respectively. These values are out of error range. It shows that CFAST 6.0 is hard to be used for tunnel fire simulation.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.98-104
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• 2003

대구 지하철역 제연의 문제점과 그 대책을 조사하기위해 지하철역 승강장 계단 주위 10 m${\times}$3 m${\times}$5.4 m 의 공간에서의 제연을 FDS로 모사하였다. 200 ㎾의 폴리우레탄 화재와 각 급기구와 배기구의 공기유량 0.9 ㎥/s에 대한 급기방식의 제연성능을 온도와 연기입자의 분포로 조사한 결과, 급기방식은 제연효과가 거의 없어 연기를 신속하게 배출하지 못함을 알 수 있었다. 또 세가지 기계제연방식 중에서 배기방식의 제연성능이 가장 우수하므로, 급기방식을 단순히 배기방식으로 전환함으로써 제연성능을 대폭 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제21권4호
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• pp.274-280
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• 2011

대피 및 인명피해 시뮬레이션 기술은 성능위주 설계의 핵심 기술 중 하나이다. 기존 해외에서 개발된 프로그램들은 단순한 인명피해 계산 방식과 비주얼의 조악으로 한계성을 나타내고 있다. 본 연구에서 개발된 대피 및 인명피해 평가 프로그램은 기존의 프로그램의 한계점을 극복함과 동시에 다음의 관련 기술을 향상시키고 실제 사례에 적용하였다. 첫째, 피난계단 뿐만 아니라 엘리베이터를 이용하여 대피할 수 있는 알고리즘을 적용하였다. 둘째, 미국 표준연구소(NIST)의 화재해석 프로그램(FDS, Fire Dynamics Simulator)과 연계(Coupled)를 통해 화재에 의한 인명피해 발생여부 판단이 가능한 프로그램이다. 마지막으로 그래픽 전용 모듈을 적용하여 현실에 가까운 3차원 가상현실을 구현하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제17권2호
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• pp.64-70
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• 2012

Water mist fire suppression systems which use relatively small droplets of water with high injection pressure are increasingly being used in wider applications because of its greater efficiency, low flooding damage and low toxicity. However, the performance of the system significantly relies on the water mist characteristics and it requires better understanding of fire suppression mechanism of water mist. In the present study, computational fluid dynamics simulations were carried out to investigate cooling performance of water mist in heated chamber. The gas phase was prepared with natural convection heat transfer model for incompressible ideal case and then the effects of water mist injection characteristics on cooling capabilities were investigated upon the basis of the pre-determined temperature field. For the simulation of water mist behavior, Lagrangian discrete phase model was employed by using a commercial code, FLUENT. Smaller droplet sizes, greater injection angles and higher flow rates provided relatively higher cooling performance.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.8-12
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• 2005

청정실의 화재는 연기입자의 확산으로 인해 큰 피해를 초래할 수 있다. 청정실내 화재가 발생한 구역에서 다른 구역으로 연기가 확산되는 것을 방지하기 위해 구역경계에 방연커튼을 설치할 때, 그 폭이 연기의 확산에 미치는 영향을 전산유체역학 프로그램을 사용하여 조사하였다. 청정실 내 크기 $30m\times10m\times4m$의 구역에 1MW의 메탄을 화재가 발생한 것으로 화재시나리오를 설정하였다. 구역 경계에 방역커튼을 설치하지 않은 경우와 각각 폭이 1, 2, 3m인 방연커튼을 설치한 경우에 대한 결과를 비교하였다. 커튼이 설치되지 않은 경우에는 연기가 구역경계를 통해 확산됨을 확인하였다. 또, 방연커튼의 폭이 클수록 연기확산을 지연시키지만, 연기확산을 차단하기 위해서는 경계 칸막이를 설치해야 함을 알 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.124-132
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• 2010

To predict and analyze the rolling stock's fire growth is considered not only important factor in estimating hazard analysis of rolling stock, but also a primary factor in aspect of a rail load facility. Because it's could be regarded as a ignition source in risk assesment for the facility i.e. tunnel and station. However, currently, standardized method to predict and analyze the fire growth has not been completed yet. it is due to the fact that fire growth is not only depended on thermal property of interior materials, but also is affected dominantly by various factors such as ignition source (characterized by location, duration, and intensity), train running condition and in/exterior ventilation condition. Especially, ventilation condition is one of the most effective factor to affect fire growth in compartment space as noticed by under-ventilation fire condition. In this study, the effect of each ventilation condition on fire growth and load were examined through the numerical method through FDS (Fire Dynamics Simulator).

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.454-465
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• 2020

소형선박 기관실 내 화재 시 개구부 유동 및 온도에 대해 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 이용하여 화재시뮬레이션을 수행하였다. 열방출률이 10 kW 급인 경유(Diesel) 화재를 대상으로 하였고, 천장 통풍통의 위치, 측면 개구부 유·무 및 크기에 대한 영향을 파악하였다. 측면 개구부의 유·무 및 크기는 연기 거동 뿐 아니라 개구부를 통한 질량 유량 및 온도에 지대한 영향을 미쳤다. 측면 개구부가 미설치되거나 크기가 작은 경우 연기층이 기관실 내 바닥까지 도달하였고, 측면 개구부의 크기가 증가함에 따라 개구부를 통한 질량 유량이 증가하고 온도는 감소하는 경향이 나타났다. 반면, 천장 통풍통의 위치가 연기 거동, 개구부를 통한 질량 유량 및 온도에 미치는 영향은 측면 개구부 크기에 비해 상대적으로 미미한 것으로 관찰되었다. 따라서 소형선박의 기관실 내 화재 시 안전성 향상을 위해서는 천장 통풍통 위치보다 측면 개구부의 크기가 더 중요한 설계 인자인 것으로 판단된다.

• 한국분무공학회지
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• 제20권2호
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• pp.101-106
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• 2015

Gas leakage and dispersion in the underground LNG power plant can lead to serious fire and explosion accident. In this study, computational fluid dynamics simulation was applied to model the dynamic process of gas leakage and dispersion phenomena in a closed space. To analyze the risk assessment factor, such as the flammable volume ratio, transient simulations were carried out for different scenarios. The simulation results visualized the gas distribution with time in the closed space. The flammable volume ratio was introduced for quantitative analysis the fire/explosion probability.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.34-41
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• 2011

본 연구에서는 제연방식 중 대형공간에서 주로 사용하는 거실급배기 방식에서 급기방식 및 방향에 따른 연기의 이동현상에 대해 CFD 도구인 FDS(Fire Dynamics Simulator) 프로그램을 이용하여 확인해 보았다. 거실급배기 방식에서는 Sequence 설계의 어려움으로 주로 한쪽 방향에서만 급기가 이루어지는데, 한 방향에서만 급기를 실시할 경우 연기의 팽창압력에 급기되는 공기의 압력이 가중되어 원하지 않는 인접구역으로의 연기확산 속도가 빨라진다. 연기가 인접구역으로 확산되는 것을 최소화 하고 재실자의 피난시간을 최대한 보장하기 위해 급기를 한 방향이 아닌 화재실 인접구역에서 나누어 시행해 보았으며, 결론적으로 화재실 주변의 가시거리 감소시간은 인접구역이 비슷한 수준으로 조정되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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• pp.241-245
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• 2010

화재방호에 성능기반 개념을 도입함에 따라 화재모델링의 활용도는 점점 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 FDS를 이용하여 원자력발전소 펌프실의 윤활유 화재 시 케이블의 손상여부를 평가하고, 확인분석을 통해 화재모델링의 적합성을 파악하는 데 있다. 화재는 펌프 주변의 누출된 윤활유에서 발생하며 화원의 면적은 $2.75m^2$이고 단위면적당 열방출율은 $1,794kW/m^2$로 가정하였다. 계산결과, 고온기체층의 온도는 $400^{\circ}C$를 상회하고 있으나 케이블 트레이의 온도는 $50^{\circ}C$ 아래로 예측되고 있어 본 화재시나리오에서 케이블의 건전성은 유지되고 있으며 밀폐된 격실에서의 대형화재는 환기지배형 화재가 된다는 것을 보여주고 있다. 또한 확인분석 결과, 화재 시나리오의 주요 변수인 열방출율, 격실크기 그리고 강제 환기 변수가 확인계산 범위 내에 있어 본 계산결과는 NUREG-1824의 확인요건을 만족하고 있다. 따라서 펌프실 윤활유 화재에 대한 모델링의 적합성을 확인하였다.