• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.92-97
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• 2016

본 연구는 필드모델에서 소모된 연료에 기초하여 화학적 화염높이를 산정하기 위한 방법을 검토하고자 한다. 높이 방향으로 HRRPUL의 누적값과 연료농도에 따른 계산 알고리즘을 FDS 해석결과에 적용하였으며 평균화학적 화염높이는 알고리즘을 적용한 순간화염높이의 시간평균을 통해 산정하였다. 연료농도에 기초한 평균화염높이는 HRRPUL의 누적값에 의해 계산된 화염높이와 10% 이내의 상향예측범위에서 일치된 결과를 보였다. 이러한 연구는 전산화재해석모델에서 정량적인 화염높이를 산정하고 보다 상세한 화재거동특성을 이해하는데 기여하고자 한다.

• 한국안전학회지
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• 제19권1호
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• pp.18-22
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• 2004

The Fire Dynamics Simulator (FDS) was applied to a center fire in a room, of which dimensions were 1.8m${\times}$1.38m with an opening of 0.45m${\times}$1.2m doorway, to evaluate the numerical method. The time-variation of temperature at a top point of thedoorway centerline and distributions of evaluate the numerical method. The time-variation of temperature at a top point of the doorway centerline and distributions of average temperature along the doorway centerline and corner stack were compared with measurements for three different fire sizes, 7.65, 21.25 and 51.71kW. The results showed FDS predicted a very rapid fire growth compared with the experiment for all the three fire sizes, that is an importand shortcoming of FDS in compartment fire simulations. The average temperature distributions, and heights of hot gas layers and neutral planes in steady state were in reasonable agreement with the measurements.

• 한국안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.30-35
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• 2008

The present study has been conducted to examine the effect of grid resolution on the predicted results for electric cable fire using pyrolysis model in FDS(Fire Dynamics Simulator, version 5). The grid independent test for different grid resolutions has been performed for a PE coating cable and the grid resolution is defined by the non-dimensional characteristic length of fire and mean grid size. The calculated maximum heat release rate and mean flame spread rate were almost constant for higher grid resolution of 20${\sim}$25 and the computing time for the grid resolution takes approximately 20hours to solve flame propagation with pyrolysis model. The geometrical simplification of a electric cable dose not greatly affect on the maximum heat release rate and flame spread rate and the rectangular approximation of cable shape gives acceptable result comparing with the round cable with stepwise grid.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.585-593
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• 2011

Actual fire test under a laboratory and fire simulation by using computer are considered into main methodology in order to estimate and predict fire size of railway train. Even if practical fire size could be obtained from the full-model railway car test such as a large scale cone-calorimeter test, it is not always possible and realistic due to that expensive cost and attendant dangers could in no way be negligible. In this point of view, fire simulation analysis method based on the computational fluid dynamics could be proposed as an alternative and it seems to be also efficient and reasonable. However, simulation results have to be verified and validated in accordance with the proper procedure including comparing analysis with the actual fire test. In this paper, fire load and growth aspect was investigated through the room corner test (ISO 9705) for the mock-up model of the actual railway car. Then, it was compared with the output data derived from the simulation by using Pyrolysis Model of the FDS (Fire Dynamics Simulator, by NIST) for the exact same domain and condition corresponding with pre-performed room-corner test. This preliminary verified and validated fire modeling method could enhance the reliability of output data derived from the fire simulation under the similar domain and condition.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.625-629
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• 2006

This paper describes the effect of the droplet breakup process on fire suppression using a water-mist system, which is considered as a alternative to sprinkler fire suppression system. In the evolution of the water-mist, the droplet breakup process is an important phenomenon because it may significantly affect the droplet evaporation rate. The Fire Dynamics Simulator (FDS, Ver. 4.0) code, which is widely used for the simulation of fire dynamics, is used for the present simulation, and it is modified to consider the droplet breakup phenomena. The Prediction by the modified code shows good agreement with experimental data for the temperature. The original FDS predicts higher temperature about $30^{\circ}C$ than experimental data. From the results, it is concluded that the droplet breakup phenomena must be considered for more precise simulation of fire suppression process.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.290-293
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• 2008

In this study, the Computational Fluid Dynamics (CFD) has been used to analyze the smoke movement and the carbon monoxide concentration distribution, both vertically and longitudinally, in a compartment, based on conservation laws. The Fire Dynamics Simulator (FDS) developed by National Institute of Standards and Technology (NIST) was used for numerical simulations using Reynolds averaged Navier-Stokes equations (RANS) model to solve for time-averaged properties. Results show, as a function of time, a detailed distribution of temperature and carbon monoxide concentration changing against the height above the floor and those changes alongside the distance away from the fire source. Fire-induced smoke and toxic gases like CO are more dangerous in a confined space. The result of study may contribute in designing the smoke evacuation system based on the precise tenable condition.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.369-376
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• 2016

이 연구는 화재에 노출된 구조물의 역학적 거동을 평가하기 위한 기반연구로서 화재 유동해석과 열응력해석의 통합 프레임워크를 확립하고 이를 강재와 콘크리트로 이루어진 대표체적에 적용한 결과를 제시하였다. 먼저 Fire Dynamics Simulator(FDS)를 이용해 임의의 화재곡선으로 모델링되는 화원으로부터 구조물 표면까지 유동해석을 실시하였다. 이를 통해 구조물 표면에서 시간에 따른 온도 분포를 계산하였고, 이 결과를 비선형 열응력해석에 경계조건으로 적용하였다. 이후의 과정은 화재의 성장 또는 감소에 따라 구조물 표면온도의 변화를 반영하는 열전달해석과 구조해석으로 이루어진다. 제시한 통합 프레임워크에 의해 화재 구조해석을 수행한 결과, 강재와 콘크리트의 대표체적 모두 동일한 하중이 작용할 때 상온 조건에서는 탄성 거동을 보였지만 화재로 인한 온도 조건을 고려할 경우 소성 거동을 보였다. 이는 구조물이 화재에 노출되는 경우 설계하중보다 작은 하중에서도 한계상태에 이를 수 있다는 것을 의미하며, 따라서 원전구조물이나 교량과 같은 중요 사회기반구조물의 설계 시 구조물의 화재거동 평가가 고려되어야 한다고 할 수 있다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1332-1337
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• 2008

Fire model shall be verified and validated to reliably predict the consequences of fires within its limitations. This study aims to predict pool fire with two rooms using FDS and to coompare FDS simulation results with PRISME experimental data which can be applicable to the fire of nuclear power plant facility. Four different sizes of grid (0.08m, 0.1m, 0.125m, 0.2m) are used in the simulation and the simulated results of specific quantities such as temperature, chemical composition, heat flux and heat release rate are compared to the experimental data. From this study, the FDS simulation results with the finer grid resolution show better similarity and trend with pool fire experimental data. The sensitivity analysis and the selection of the proper size grid are essential to predict the consequences of pool fire with two rooms reliably.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.21-28
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• 2012

비정상(unsteady) 화재성장이 발생되는 반밀폐된 구획에서 환기부족화재의 열 및 화학적 특성에 관한 FDS(Fire Dynamics Simulator)의 예측성능 평가가 수행되었다. 이를 위해 실규모 ISO 9705 표준 화재실의 출입구 폭이 0.1 m로 축소되었으며, spray 노즐을 통해 Heptane 연료유량은 선형적으로 증가되었다. 수치계산에 대한 신뢰도 확보를 위하여 동일 조건에서 수행된 실험결과와의 상세한 비교가 이루어졌다. 적절한 격자계를 이용한 FDS의 결과는 구획 내부의 온도 및 열유속(heat flux)은 비교적 잘 예측하지만, 비정상 CO 및 $CO_2$ 생성특성은 적절히 예측하지 못함을 확인하였다. 이러한 결과는 최근 수행된 유사조건의 정상상태 환기부족 구획화재에 대한 FDS 예측결과와 상반된 것으로서, 반밀폐된 구획화재 모델링에서 FDS를 이용한 비정상 CO 생성특성 예측에 상당한 주위가 요구됨을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.35-42
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• 2020

성능위주 소방설계(PBD)의 안전성 평가 과정에서 화재모델링의 신뢰성 확보를 위해서는 화재감지기 작동시간의 정확한 예측성능이 요구된다. 본 연구는 대표적 화재모델인 FDS에 적용되는 정온식 열감지기의 주요 입력인자인 감지기 작동온도와 RTI의 측정을 목표로 한다. 이를 위해 화재감지기 실험 장치인 Fire detector evaluator (FDE)가 적용되었으며, 제품 인지도 조사를 통해 선정된 국내 10종의 정온식 감지기가 고려되었다. 결과적으로 감지기의 제조사별로 작동온도와 RTI는 상당한 차이가 있는 것으로 확인되었으며, 측정된 DB가 적용된 FDS의 감지기 작동시간은 보다 정확한 예측이 가능함을 확인하였다. 최종적으로 신뢰성이 확보된 정온식 열감지기의 작동온도와 RTI의 DB가 제공되었다.