• 제목/요약/키워드: Fire Prediction

검색결과 446건 처리시간 0.03초

중저압 물분무를 이용한 객차내 화재진압에 관한 실험 및 수치해석적 연구 (An Experimental and Numerical Study on Fire Suppression Using a Mid-low Pressure Water Mist in a Carriage Fire)

  • 노재성;양승신;김동현;정우성;장용준;유홍선
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.291-297
    • /
    • 2006
  • The present study investigated the effect of fire suppression using a mid-low pressure water mist in a carriage fire. The fire extinguishing time and temperature distributions below ceiling in the enclosed compartment of $2.9m{\times}2.8m{\times}5.0m$ were measured by stopwatch and k-type thermocouples for various fire positions. The numerical simulations were extensively performed using. Fire Dynamics Simulator(FDS, Ver. 4.0) code and the predictions were compared with experimental data. The prediction results showed good agreement with the measured maximum temperature in the all cases. Whereas the predicted temperature was about $40^{\circ}C$ higher than the measured one after operating of water mist. The predicted fire extinguishing times were compared with those of measured data. Fires are extinguished within 200 seconds at the experiment in Case 2 and Case 3. But in Case 1 fire was not extinguished in the numerical simulation. The reason of the discrepancy between predicted and measured data was that a simple suppression algorithm has been implemented in FDS. Also, various databases of fire properties for combustible materials and more elaborate model considering the water mist were required fur better predictions of the cooling and suffocation effect.

구획화재실험을 통한 온도 변화 예측 기법 연구 (The Study on the Prediction of Temperature Curve by Compartment Fire Experiment)

  • 권오상
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.44-51
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 건축물에서의 성능기반 화재안전 설계 시에 사용되는 구획공간에서의 화재 성상 분석을 위해서 사무실 공간을 대상으로 하여 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$의 크기의 구획 Mock-up을 제작하고 구획 내부에는 화재하중 $18.74kg/m^2$을 적용하여 책상, 의자, 컴퓨터 등과 같은 실제 가연물을 배치하여 화재실험을 실시하였다. 화재실험 결과, 구획 공간의 내부 중앙에서는 394~408 s 사이에 $600^{\circ}C$에 도달하였고 구획 입구 모서리에서는 404~420 s 사이에 $600^{\circ}C$에 도달하였다. 본 연구에서는 화재실험을 통해 측정된 온도변화 데이터를 BFD 곡선에 적용하여 화재시 구획 공간내의 온도변화 예측 기법을 분석하고자 하였으며, 화재실험을 통해 BFD 곡선 인자는 최대온도 $900^{\circ}C$, 최대온도 도달시간 7분과 형태계수 1.5로 결정하였다. BFD 곡선에 적용된 사무실 공간의 시간에 따른 온도 곡선은 화재초기에 빠르게 상승한 이후에 약 9분경 이후에 감소하는 형태를 나타내고 있다.

민감도 해석을 적용한 전자식 점화안전장치의 신뢰도 추정 (Reliability Prediction of Electronic Arm Fire Device Applying Sensitivity Analysis)

  • 김동성;장승교;이효남;손영갑
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제46권5호
    • /
    • pp.393-401
    • /
    • 2018
  • 고체 로켓 추진기관에서 우발점화를 방지하기 위해 사용하는 전자식 점화안전장치의 신뢰도 예측에 관하여 연구하였다. 신뢰도 예측을 위해 가장 먼저 점화안전장치의 주요 구성품(점화회로, 고전압 기폭관, 격벽착화기)을 정의하고, 각 구성품의 작동원리에 대해 시스템 분석을 수행하였다. 시스템 분석을 통해 선별된 입력 변수를 이용하여 각 부품의 성능 모델링을 수행하였으며, 복잡한 해석이 필요한 경우 반응표면기법을 이용하여 다항식으로 근사하였다. 마지막으로 만들어진 성능 모델링을 기반으로 몬테칼로 시뮬레이션을 적용하여 설계 신뢰도를 예측하였다.

개방식 장치를 이용한 water+2-propanol계의 인화점 측정 및 예측 (The Measurement and Prediction of the Flash Points for the Water+2-Propanol System Using Open-Cup Apparatus)

  • 하동명;이성진
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.48-53
    • /
    • 2007
  • 혼합물의 인화점에 대한 지식은 산업 현장에서 화재화재 예방 및 방호를 위해서 매우 중요하다. 본 연구에서는 water+2-propanol 계의 인화점을 Tag 개방식 장치(ASTM D1310-86)를 이용하여 측정하였다. 실험값은 Raoult의 법칙, Van Laar 모델식과 NRTL 모델식에 의해 계산된 값들과 비교되었다. 그 결과, Van Laar 모델식과 NRTL(non random two liquids) 모델식에 의한 예측값이 Rauolt의 법칙에 의한 예측값 보다 실험값에 더욱 근접하였다. 이는 water+2-propanol 계와 같은 비이상용액의 활동도 계수값을, Van Laar 및 NRTL 모델식이 Raoult의 법칙보다 정확하게 계산하기 때문이다. 또한, Van Laar 모델식의 실험값에 대한 모사성이 NRTL 모델식의 그것 보다 우수하였다.

초기 재령에서 비소성 황토 혼입 고강도 콘크리트의 압축강도 발현 예측을 위한 초음파 속도법 검토 (UPV Prediction Method on Compressive Strength of High Strength Concrete Mixed with Non-Sintered Hwangto at Early Age )

  • 남영진;김원창;최형길;김규용;이태규
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.105-111
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 초기 재령에서 NSH(Non-sintered Hwangto) 치환율에 따른 고강도 콘크리트의 역학적 특성을 평가하였다. NSH의 치환율은 15 % 및 30 %로 설정했다. 평가 항목은 압축강도와 UPV(Ultrasonic pulse velocity)로 설정하였으며, 최종적으로 UPV분석을 통해 압축강도 예측 방정식을 제안하였다. 압축강도와 UPV에서는 NSH 치환율이 증가할수록 낮은 강도 및 UPV를 보였다. 또한 압축강도와 UPV의 상관관계 분석 결과, 상관계수(R2)는 NC33(Normal concrete)은 0.99, NSHC(Non-sintered Hwangto Concrete)33-15는 0.97, 그리고 NSHC33-30은 0.94로 높은 상관관계를 나타냈다.

방향족탄화수소의 인화점과 연소점 측정 및 예측 (Prediction and Measurement of Flash Point and Fire Point of Aromatic Hydrocarbons)

  • 하동명;한종근
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.21-26
    • /
    • 2005
  • 인화점과 연소점은 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 가장 중요한 연소 특성치 가운데 하나이다. 본 연구에서는 방향족탄화수소에 대해 Pensky-Martens 밀폐식 장치(ASTM-D93) Tag 개방식장치(ASTM D1310-86)를 이용하여 인화점을 측정하였고, Tag 개방식 장치를 이용하여 연소점을 측정하였다. 측정된 인화점은 문헌값들과 일치하였으며, 연소점은 화학양론계수의 1.23배를 근거로 예측 값과 비교한 결과, 제시된 식은 실험값과 잘 일치하였다.

  • PDF

Application of Deep Learning: A Review for Firefighting

  • Shaikh, Muhammad Khalid
    • International Journal of Computer Science & Network Security
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.73-78
    • /
    • 2022
  • The aim of this paper is to investigate the prevalence of Deep Learning in the literature on Fire & Rescue Service. It is found that deep learning techniques are only beginning to benefit the firefighters. The popular areas where deep learning techniques are making an impact are situational awareness, decision making, mental stress, injuries, well-being of the firefighter such as his sudden fall, inability to move and breathlessness, path planning by the firefighters while getting to an fire scene, wayfinding, tracking firefighters, firefighter physical fitness, employment, prediction of firefighter intervention, firefighter operations such as object recognition in smoky areas, firefighter efficacy, smart firefighting using edge computing, firefighting in teams, and firefighter clothing and safety. The techniques that were found applied in firefighting were Deep learning, Traditional K-Means clustering with engineered time and frequency domain features, Convolutional autoencoders, Long Short-Term Memory (LSTM), Deep Neural Networks, Simulation, VR, ANN, Deep Q Learning, Deep learning based on conditional generative adversarial networks, Decision Trees, Kalman Filters, Computational models, Partial Least Squares, Logistic Regression, Random Forest, Edge computing, C5 Decision Tree, Restricted Boltzmann Machine, Reinforcement Learning, and Recurrent LSTM. The literature review is centered on Firefighters/firemen not involved in wildland fires. The focus was also not on the fire itself. It must also be noted that several deep learning techniques such as CNN were mostly used in fire behavior, fire imaging and identification as well. Those papers that deal with fire behavior were also not part of this literature review.

밀폐된 구획 내 복합소재 고체 가연물의 연소시 열방출률의 FDS 예측 특성 (A Study on the Characteristics of FDS Heat Release Rate Predictions for Fire involving Solid Combustible Materials in a Closed Compartment)

  • 홍터기;노범석;박설현
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권11호
    • /
    • pp.349-356
    • /
    • 2020
  • ISO 9705 룸코너 시험을 통해 복합소재 고체 가연물의 화재발생시 발생되는 열방출률을 측정하고 화재성장율을 계산하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)에서 제공하는 열방출률 예측 모델을 사용자가 시험을 통해 얻어진 질량 소모율을 직접 입력하고 점화원에 의해 가연물의 표면 온도가 점화 온도에 도달하게 되면 정해진 연료를 소모하게 됨으로써 열방출률이 계산되는 단순 모델 (Simple model)과 질량 소모율을 직접 계산하는 방식으로 고체 가연물의 온도를 계산하고 고체 가연물의 열분해율을 조절하여 직접 열방출률을 계산하는 열분해 모델 (Pyrolysis model)로 구분하고 각각의 열방출률 모델에 필요한 입력 인자를 적용하여 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 FDS 전산 해석을 수행하였다. 복합소재 고체 가연물로는 PU 폼과 PP, 철재로 대부분 구성되어있는 영화관 의자를 선정하였다. 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 각각의 열방출률 예측 모델을 해석한 결과, 밀폐된 구획에서 단순 모델을 통해 예측된 열방출률과 화재성장율이 열분해 모델을 이용하는 경우에 비해 다소 과예측되는 것을 확인 할 수 있었다.

Pentane 옥외저장탱크의 화재 영향 검토에 대한 연구 (A study on the fire impact of Pentane outdoor storage tank)

  • 김은지;박성식;전용한
    • Design & Manufacturing
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.64-70
    • /
    • 2024
  • Fire prediction, response and assessment for outdoor storage tanks are essential to disaster management because they have significant human, social and environmental impacts. Therefore, in this study, the fire situation an outdoor storage tank was simulated and the effects of fire on the radiant heat flux were analyzed concerning tank height and fire occurrence time. tank height and fire occurrence time. For this purpose, fire scenarios and specifications of the outdoor storage tank were set, and a study was carried out considered height, fire occurrence time and the operating or non-operating of a water spray system in outdoor storage tanks containing large amounts of Pentane using FDS (Fire Dynamics Simulator). As a results, the radiant heat flux was reduced by more than 50% depending on whether the water spray system was m operating or not. When the water spray system was in operation, the maximum radiant heat flux was 13.75 kW/m2 at a tank height of 14 m, and when the water spray system was not 117 operation, the maximum radiant heat flux was 25.14 kW/m2 at the same tank height. Additionally, it was found that when the water spray system was in operation, the radiant heat flux was 50% lower than when the water spray system was not in operation.

Prediction of post fire load deflection response of RC flexural members using simplistic numerical approach

  • Lakhani, Hitesh;Singh, Tarvinder;Sharma, Akanshu;Reddy, G.R.;Singh, R.K.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.755-772
    • /
    • 2014
  • A simplistic approach towards evaluation of complete load deflection response of Reinforced Concrete (RC) flexural members under post fire (residual) scenario is presented in this paper. The cross-section of the RC flexural member is divided into a number of sectors. Thermal analysis is performed to determine the temperature distribution across the section, for given fire duration. Temperature-dependent stress-strain curves for concrete and steel are then utilized to perform a moment-curvature analysis. The moment-curvature relationships are obtained for beams exposed to different fire durations. These are then utilized to obtain the load-deflection plots following pushover analysis. Moreover one of the important issues of modeling the initial stiffness giving due consideration to stiffness degradation due to material degradation and thermal cracking has also been addressed in a rational manner. The approach is straightforward and can be easily programmed in spreadsheets. The presented approach has been validated against the experiments, available in literature, on RC beam subjected to different fire durations viz. 1hr, 1.5hrs and 2hrs. Complete load-deflection curves have been obtained and compared with experimentally reported counterparts. The results also show a good match with the results obtained using more complicated approaches such as those involving Finite element (FE) modeling and conducting a transient thermal stress analysis. Further evaluation of the beams during fire (at elevated temperatures) was performed and a comparison of the mechanical behavior of RC beams under post fire and during fire scenarios is made. Detailed formulations, assumptions and step by step approach are reported in the paper. Due to the simplicity and ease of implementation, this approach can be used for evaluation of global performance of fire affected structures.