• 한국가시화정보학회지
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• 제4권1호
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• pp.8-13
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• 2006

Fire simulation has been developed for decades to analyze fire cases and provide a tool to study fundamental fire dynamics and combustion. There are three way of fire simulation which are a full scale simulation, an experimental simulation and a computational simulation. In case of a full scale simulation, because a higher cost, a higher risk, more efforts are needed, a demand for it has been decreased. But recently a demand for an experimental simulation and a computational simulation has been increased. A computational simulation has several advantages; lower cost, short period, many case studies, more visual results, a quantitative result and etc. FDS(Fire Dynamics Simulator) which has been developed in BFRL(Building and Fire Research Laboratory), NIST(National Institute of Standards and Technology) is a popular world wide code for fire simulation. Lack of accurate predictions by the model could lead to erroneous conclusions with regard to fire safety. All results should be evaluated by the informed judgment of the qualified user.

• 설비공학논문집
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• 제20권2호
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• pp.137-143
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• 2008

In the present study, a forest fire spread was simulated with a three-dimensional, fully-transient, physics-based, computer simulation program. Physics-based fire simulation is based on the governing equations of fluid dynamics, combustion and heat transfer. The focus of the present study is to perform parametric study to simulate fire spread through flat and inclined wildland with vegetative fuels like trees or grass. The fire simulation was performed in the range of the wind speeds and degrees of inclination. From the results, the effect of the various parameters of the forest fire on the fire spread behavior was analyzed for the future use of the simulation in the prediction of fire behavior in the complex terrain.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2004년도 하계학술논문발표회 논문집
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• pp.163-169
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• 2004

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1617-1624
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• 2013

논문에서는 방화셔터와 피난계단이 존재하는 실내 환경의 화재 시뮬레이션을 실시하여 방화셔터와 화재 확산 사이의 관계를 분석하였다. 화재 시뮬레이션용 상용 소프트웨어인 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 사용하여 가상으로 설정한 실내 로비에서 화재 규모와 방화셔터의 개폐 여부를 변화시켜 가면서 모의실험을 실시하였다. 실험을 통해 화재실 벽면과 계단 입구의 온도 변화, 이산화탄소 농도 변화, 연기의 확산 등의 변수들을 구하고 결과를 검토하였다. 피난계단에서 온도와 이산화탄소의 분포는 화재규모와 개구부의 개폐 여부와 별 상관이 없으나, 방화셔터의 부분 하강이 연기의 확산을 막고 있음을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.29-42
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• 1998

최근에 소방안천과 관련된 화재 현상의 수치해석 연구률 위한 컴퓨터의 이용이 크게 중가하고 있는 실정이다. 밀폐된 구획의 창유리(3mm, 4mm 두쩨) 파단시 화재의 동륙성을 초사하기 위하여 zone형 컴퓨터 수치해석 프로그햄인 FASTLite(version 1.1.2)와 창유리 파단 시간 계산 프로그랩인 BREAKl(ver¬S sion 1.0)을 사용하여 foam sofa 화재에 대한 모의 실험융 하였다. 본 연구률 흉하여 개방- 혹온 멀쩨-상태의 구획 화재의 동륙성과 밀떼된 구획의 창유리 파단시 화재 동특성 사이에 큰 차이가 있옴을 확인하였다. 또 4mm 두째 유리의 경우 벼쟁상 연소로 인해 발생 . 축객된 미연소 가연성 가스에 의해 backdraft 현상이 발생합융 볼 수 있었고, 않run와 4mm 두께의 유리 내 . 외면에 온도차가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 소방대원의 화재진압 혹은 피난을 위한 소방천술과 소방안전 공학도의 구획 화재 관련 컴퓨터 수치 혜석 프로그램의 운영 기법을 향상시키는데 큰 도용이 되리라 생각된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제10권2호
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• pp.129-149
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• 2010

The objective of this study is to formulate a general 3D material-structural analysis framework for the thermomechanical behavior of steel-concrete structures in a fire environment. The proposed analysis framework consists of three sequential modeling parts: fire dynamics simulation, heat transfer analysis, and a thermomechanical stress analysis of the structure. The first modeling part consists of applying the NIST (National Institute of Standards and Technology) Fire Dynamics Simulator (FDS) where coupled CFD (Computational Fluid Dynamics) with thermodynamics are combined to realistically model the fire progression within the steel-concrete structure. The goal is to generate the spatial-temporal (ST) solution variables (temperature, heat flux) on the surfaces of the structure. The FDS-ST solutions are generated in a discrete form. Continuous FDS-ST approximations are then developed to represent the temperature or heat-flux at any given time or point within the structure. An extensive numerical study is carried out to examine the best ST approximation functions that strike a balance between accuracy and simplicity. The second modeling part consists of a finite-element (FE) transient heat analysis of the structure using the continuous FDS-ST surface variables as prescribed thermal boundary conditions. The third modeling part is a thermomechanical FE structural analysis using both nonlinear material and geometry. The temperature history from the second modeling part is used at all nodal points. The ABAQUS (2003) FE code is used with external user subroutines for the second and third simulation parts in order to describe the specific heat temperature nonlinear dependency that drastically affects the transient thermal solution especially for concrete materials. User subroutines are also developed to apply the continuous FDS-ST surface nodal boundary conditions in the transient heat FE analysis. The proposed modeling framework is applied to predict the temperature and deflection of the well-documented third Cardington fire test.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.133-137
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• 2009

화재 시뮬레이션용 전산유체역학 모델인 Fire Dynamics Simulator(FDS)을 이용한 수직벽 화재 시뮬레이션의 정확성을 확인하기 위해 FDS를 프로필렌 수직벽 화재에 적용하였다. 단위면적당 연소율 $7.0{\sim}29.29g/m^2-s$의 범위에서 버너중심에서의 경계층 내 온도분포를 실험결과와 비교하였다. 또 수직벽면 위 수직중심선을 따라 계산한 열유속(heat flux) 분포도 실험과 비교하였다. 경계층 내 온도분포는 비교적 잘 예측됨을 확인하였다. 그러나 벽면근처의 최고온도는 측정치보다 낮았고, 수직벽면의 열유속은 지나치게 높게 나타났다. 이에 따라 수직벽 화재의 시뮬레이션에 있어서 FDS를 개선할 필요가 있음을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.156-160
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• 2011

As building becomes larger, taller and more complex due to industrialization and urbanization, it tends to be vulnerable to fire and establishment of effective measures for fire safety is demanded. Especially the fact that the smoke hinders evacuation and fire-fighting activities as well as becomes the major cause of life casualty emphasizes the importance of smoke control system. To design and operate the smoke control system success folly, it is necessary to analyze and predict precisely the thermoflow induced by fire in building. The unsteady three-dimensional analysis of thermoflow induced by fire with diverse variables such as building structure, fire conditions and smoke control facilities can be effectively carried out with numerical method In this study, using the FDS(Fire Dynamics Simulation) program that spreads widely as the analysis tool for thermoflow of fire, the analysis of thermoflow in partition of building induced by fire and comparison with the experimental results for assessment of numerical analysis are presented.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.47-55
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• 2019

건물형태의 공간 내에서 발생한 고체연료 화재에 대해 Fire dynamics simulator (FDS)을 이용하여 설계화재곡선의 예측성능을 실험결과와 비교하여 평가하였다. FDS의 연소모델로서는 EDC 2-step mixing controlled를 적용하였으며 검토된 설계화재곡선들은 기존 연구들에서 제안한 2-stage design fire (TDF) 곡선, Quadratic 및 Exponential design fire 곡선들이다. 시뮬레이션 결과는 건물 내 연기 전파과정이 설계화재곡선에 많은 영향을 받는 것을 확인하였다. 설계화재곡선을 이용한 시뮬레이션은 건물 내 실험온도결과에 대해 합리적으로 예측하고 TDF가 가장 온도를 무난하게 예측하는 것을 확인하였다. 그리고 각 설계화재곡선의 화학종 농도에 대한 예측은 실험과 충분히 예측하지 못하는 것을 확인하였다. 이점은 본 연구에서 사용한 연소모델은 고체연료 화재에 대한 시뮬레이션에 적합하지 않음을 나타내며 고체연료의 예측에 대한 FDS 연소모델에 대한 연구가 추가적으로 필요해 보인다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.7-14
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• 2018

본 연구에서는 방화막 및 자연배출구 면적이 공연장 무대 화재 시 연기 거동에 미치는 영향에 대해 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하여 전산시뮬레이션(Numerical simulation)을 수행하였다. 공연장의 무대 크기는 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m로 설정하였고, 자연배출구 면적은 무대 바닥면적의 약 10%, 약 8%, 약 5%, 약 1%로 하였다. 방화막은 프로시니엄(Proscenium) 벽과 0.5 m 이격하여 설정하였다. 방화막과 자연배출구 면적은 객석으로의 연기유출, 자연배출구 및 프로시니엄 개구부를 통한 유입 및 유출 질량 유량에 지대한 영향을 미치는 것으로 관찰되었고, 동일한 자연배출구 면적 조건에서 방화막이 설치된 경우가 미설치된 경우에 비해 무대 내 압력이 더 낮은 것으로 나타났다.