• 제목/요약/키워드: Fire Simulation

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고공 환경 모사를 위한 병렬형 이젝터 구성에 따른 특성 연구 (A Numerical Analysis on Performance of Parallel Type Ejector for High Altitude Simulation)

  • 신동해;유이상;신민규;오정화;고영성;김선진
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.52-60
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    • 2019
  • 본 연구에서는 수치해석을 활용하여 여러 개의 이젝터로 구성된 병렬형 이젝터의 성능과 구조에 대한 특성을 확인하였다. 병렬 이젝터의 설계는 단일 이젝터와 동일한 설계 변수(질량 흡입비, 압축비, 팽창비)를 사용하였다. 해석 결과에 의하면, 병렬형과 단일 이젝터의 작동 질량 흡입비의 비가 같을 경우에는 성능에 있어 큰 차이를 보이지 않았으나, 시스템의 크기가 작아지는 이점이 있음을 확인하였다. 또한, 동일 성능의 이젝터를 병렬로 배치하였을 때는 질량 흡입비가 단일 보다 감소하여 더 낮은 압력을 구현하는 것을 확인하였다. 해석 결과를 종합하면 병렬형 이젝터 성능은 단일 이젝터와 크게 다르지 않으나, 병렬형 이젝터 구성에 따라서는 크기와 작동에 이점이 있음을 확인하였다.

인공신경망을 적용한 직사화기 무기체계의 살상확률(Pk) 산출방법론 연구 (A Study on Pk(Probability of Kill) Calculation Method of the Direct Fire Weapon System using ANN)

  • 장영천;한현진;이기택;송미진;이휘영;김종헌
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.99-107
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    • 2019
  • 기존 본 연구팀에서 연구한 직사화기 무기효과 산출방법론은 JMEM(Joint Munitions Effectiveness Manuals : 합동탄약효과편람)내(內) 표적에 대해서만 무기효과자료를 산출 가능하다는 제한 사항을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 JMEM 이외의 현실적 표적을 추가하여 무기효과자료를 산출하는 방법을 인공신경망(ANN : Artificial Neural Network)을 적용하여 도출하는 데 중점을 두었다. 즉, 미국 JMEM내(內) 표적의 제원과 효과지수인 취약면적(Av : vulnerable area)을 이용하여 인공신경망의 예측모델을 학습시키고, 학습된 예측모델에 현실적 표적의 제원을 적용하여 취약면적을 계산한다. 최종적으로 본 연구팀이 연구한 기존 직사화기 무기효과 산출방법론에 계산된 취약면적을 적용하여 살상확률(Pk)을 계산하는 방법론을 제시하였다.

그루브 조인트가 설치된 수계소화설비 입상배관계통의 지진거동분석을 위한 실험적 연구 (Experimental Study for Seismic Behavior Analysis of a Fire Protection Riser Pipe System with Groove Joints)

  • 김성완;윤다운;김재봉;전법규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.35-42
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    • 2021
  • 본 연구에서는 NFPA 13을 참조하여 구조물 2층을 구현한 강재지그를 제작하였으며, 그루브 조인트의 배관연결재가 적용된 배관계통을 구성하고 정적 반복가력에 의한 지진모사실험을 수행하였다. 지진모사실험은 엑츄에이터로 건축물 내진설계기준의 최대허용 층간변위에 대한 반복가력실험을 수행하였다. 지진하중 발생 시 입상배관의 구조물에 대한 변형 또는 구조부재간의 상대변위에 의한 변위지배적인 거동에 따른 배관계통과 주요 배관요소의 지진거동을 분석하였다. 배관계통의 변형각은 기존의 센서를 이용하여 측정하기가 어려우므로 이미지측정시스템을 적용하였다.

Simulation and Analysis of Wildfire for Disaster Planning and Management

  • Yang, Fan;Zhang, Jiansong
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.443-449
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    • 2022
  • With climate change and the global population growth, the frequency and scope of wildfires are constantly increasing, which threatened people's lives and property. For example, according to California Department of Forestry and Fire Protection, in 2020, a total of 9,917 incidents related to wildfires were reported in California, with an estimated burned area of 4,257,863 acres, resulting in 33 fatalities and 10,488 structures damaged or destroyed. At the same time, the ongoing development of technology provides new tools to simulate and analyze the spread of wildfires. How to use new technology to reduce the losses caused by wildfire is an important research topic. A potentially feasible strategy is to simulate and analyze the spread of wildfires through computing technology to explore the impact of different factors (such as weather, terrain, etc.) on the spread of wildfires, figure out how to take preemptive/responsive measures to minimize potential losses caused by wildfires, and as a result achieve better management support of wildfires. In preparation for pursuing these goals, the authors used a powerful computing framework, Spark, developed by the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), to study the effects of different weather factors (wind speed, wind direction, air temperature, and relative humidity) on the spread of wildfires. The test results showed that wind is a key factor in determining the spread of wildfires. A stable weather condition (stable wind and air conditions) is beneficial to limit the spread of wildfires. Joint consideration of weather factors and environmental obstacles can help limit the threat of wildfires.

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적외선 센서정보기반 실시간 실내 대피시뮬레이션 시스템 프로토타입 (A Prototype for Real-time Indoor Evacuation Simulation System using Indoor IR Sensor Information)

  • 남현우;곽수영;전철민
    • Spatial Information Research
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    • 제20권2호
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    • pp.155-164
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    • 2012
  • 실내공간에서 화재, 붕괴 등의 재난이 증가함에 따라 그 피해를 최소화하기 위한 방법 중 하나로 화재 대피시뮬레이터가 활용되고 있다. 주로 대피시뮬레이터의 활용은 건축물의 설계과정에서 피난에 적합한지를 판단하는 피난안전성 검사에 이용되고 있으며, 실제 재난 상황에서의 활용에는 한계가 있다. 그 이유는 대피시뮬레이션 수행결과를 실제 재난 상황에서 활용하기에 몇 가지의 제약조건이 있기 때문이다. 첫째는 기존 대피시뮬레이터는 가상의 인원정보를 이용한 시뮬레이션을 수행하는데, 실제 재난 상황에서는 실제 인원정보를 이용한 시뮬레이션 결과가 필요한 점이다. 둘째는 대피시뮬레이션 수행시간이 길기 때문에 짧은 시간안에 결과를 산출하기 어려운 시간제약적인 조건이다. 셋째는 재실자의 구조활동 및 대피안내에 최적화된 결과데이터의 산출이 어려운 점이다. 본 연구에서는 이들 제약조건을 해결하기 위해 실제 재난 상황에서 활용가능한 결과데이터를 산출하는 대피시뮬레이션 시스템을 제안하고자 한다. 이 시스템은 사전에 수많은 인원분포에 따른 대피시뮬레이션을 수행하고, 그 결과를 DBMS에 저장할 수 있도록 하는 시뮬레이터를 기본으로 하며, 적외선 센서네트워크를 이용하여 건물 내 실제 재실자 인원분포를 파악하고 이와 유사한 인원분포로 수행된 결과데이터를 질의를 통해 검색하여 사용자에게 제공하도록 한다. 마지막으로 개발된 시스템을 캠퍼스 건물에 적용하고 테스트를 수행하는 과정을 예시하였다.

시뮬레이션 기반 직사화기 무기체계의 살상확률 산정 방법에 관한 연구 (A Study on Pk(Probability of Kill) Calculation Method of the Direct Fire Weapon System using Simulation)

  • 최연호;이기택;변재정;장영천
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.115-123
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    • 2017
  • 우리 군이 그동안 전차, 자주포, 미사일 등 주요 무기체계를 개발하여 전력화 하면서 외형적으로 괄목할만한 성과를 이루어 왔음에도 불구하고, 개발된 무기가 실제 전장에서 어떤 효과를 발휘할 것인가에 대한 척도를 제시해 주는 무기효과자료를 산출하는 것에 대해서는 관심이 부족하였다. 이러한 이유로 아직까지 무기효과자료 산출을 위한 기반이 미흡하여, 무기효과자료는 대부분 미국으로부터 도입된 JMEM 자료를 활용하고 있고 미 확보된 자료에 대해서는 사용부서에서 각자 연구하여 데이터를 생산, 활용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존에 수행되어 온 무기효과 산출방법론을 연구하여 간편하면서도 적은 예산으로 신뢰성있는 무기효과자료를 산출할 수 있는 방법을 도출하는 데 중점을 두었다. 미국의 JMEM 방법론으로부터 식별한 절차 및 알고리즘을 활용하고, 현재 한국군이 보유하고 있는 유사 무기체계의 무기효과자료를 기초로 통계 및 시뮬레이션기법을 복합적으로 적용하여 직사화기 중 대표화기인 전차를 중심으로 살상확률(Pk)을 계산하는 방법론을 제시하였다.

Video smoke detection with block DNCNN and visual change image

  • Liu, Tong;Cheng, Jianghua;Yuan, Zhimin;Hua, Honghu;Zhao, Kangcheng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권9호
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    • pp.3712-3729
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    • 2020
  • Smoke detection is helpful for early fire detection. With its large coverage area and low cost, vision-based smoke detection technology is the main research direction of outdoor smoke detection. We propose a two-stage smoke detection method combined with block Deep Normalization and Convolutional Neural Network (DNCNN) and visual change image. In the first stage, each suspected smoke region is detected from each frame of the images by using block DNCNN. According to the physical characteristics of smoke diffusion, a concept of visual change image is put forward in this paper, which is constructed by the video motion change state of the suspected smoke regions, and can describe the physical diffusion characteristics of smoke in the time and space domains. In the second stage, the Support Vector Machine (SVM) classifier is used to classify the Histogram of Oriented Gradients (HOG) features of visual change images of the suspected smoke regions, in this way to reduce the false alarm caused by the smoke-like objects such as cloud and fog. Simulation experiments are carried out on two public datasets of smoke. Results show that the accuracy and recall rate of smoke detection are high, and the false alarm rate is much lower than that of other comparison methods.

시내버스용 HCNG 고압가스 충전소의 폭발 위험성 해석 (Risk Assessment of High Pressure HCNG Refueling Station Explosion by Numerical Simulation)

  • 강승규;김영구;최슬기;권정락
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.113-113
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    • 2014
  • This study has been conducted for evaluation of qualitative/quantitative risk of HCNG filling station. In case of fire explosion occurred because of hydrogen, CNG, and HCNG leaking on same conditions, maximum overpressure was measured as 30kPa for hydrogen, 3.5kPa for HCNG, and 0.4kPa for CNG. The overpressure of HCNG was measured 7.75 times higher than that of CNG, but it was only 11.7% compared with hydrogen. When the explosion was occurred, in case of hydrogen, the measured influential distance of overpressure was 59m and radiant heat was 75m. In case of CNG, influential distance of overpressure was 89m and radiant heat was 144m would be estimated. In case of 30% HCNG that was blended with hydrogen and CNG, influential distance of overpressure was 81m and radiant heat was 130m were measured. As the explosion occurred with the same sized container that had 350bar for hydrogen and 250bar of CNG and HCNG, the damage distance that explosive overpressure and radiant heat influenced CNG was seen as the highest. HCNG that was placed between CNG and hydrogen tended to be seen as more similar with CNG.

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야전포병 무기체계의 속도오차 허용한계 (Acceptable Velocity Errors Tolerance For Field Artillery Weapon System)

  • 민계료;배도선
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.163-176
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    • 1976
  • The artillery fire is characterized by great damage that can be inflicted simultaneously to an area through concentrated firing. The field artillery guns used in R.O.K. Army are generally old. Thus high values of their velocity errors cause wide dispersion of shell landings. Therefore effects of the concentrated firing is lessened. In this paper a general model which considers all error factors involved in firing in general, is established first. Then from this a basic model which includes the errors involved in concentrated firing only, such as the ballistic error, velocity error, target density function, and damage function, is extracted. Among many weapon systems now in use a specific one called gun 'A' is selected and its concentration effects are measured through computer simulation. The results show that as the velocity error of a battery increases, its target coverage capability, i. e. concentration effect, decreases. Therefore the need arises for the field artillery commander to know beforehand characteristics, i.e. velocity errors, of the guns in his unit and also to carefully examine the problem of battery arrangement with the gun characteristics in mind in order to maximize the damage effects of his artillery unit.

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BLEVE로 인한 과압 예측에 관한 연구 (A Study on the Overpressure Estimation of BLEVE)

  • 김인태;김인원;송희열
    • 한국가스학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.69-76
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    • 2000
  • BLEVE로 인한 위험을 평가하기 위한 프로그램, BLEVE ESTIMATOR를 이용하여 온도에 따른 폭발량과 Flashing mass를 계산하였고, 부천 가스충전소의 사고를 모델로 피해를 예측하였으며, 상용프로그램인 Dupont의 SAFER 프로그램과 비교하였다. 폭발량과 Flashing mass는 폭발온도의 증가에 따라 지수함수로 증가하였으며, Propane이 n-Butane보다 상대적으로 높게 나타났다. 용기의 온도, 압력, 충전비가 높을수록 Overpressure가 높게 나타났다.

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