• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.14-19
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• 2016

재실자가 부속실로 피난할 때 부속실 송풍기가 작동하기 전 단계에서는 방화문 개방과 더불어 실내화재로 인한 풍속이 발생하고 화재로 인해 발생된 연소생성물이 부속실을 오염시켜 피난에 어려움을 가져올 수 있다. 스프링클러가 화재풍속에 미치는 영향을 확인하기 위하여 수치해석을 진행하였고 스프링클러의 유무와 분사되는 액적크기에 따른 화재풍속을 비교하였다. 해석은 실제 공동주택의 형상과 치수를 반영해서 진행하였다. 수치해석 결과, 스프링클러가 설치되었을 때 화재풍속이 감소된 것을 확인할 수 있었다. 또한, 액적이 작을수록 화재풍속이 작은 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.61-68
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• 2007

본 연구에서는 지하생활공간을 대상으로 풍속의 변화에 대한 축소모델 실험을 통하여 열유동 및 화재성상을 분석하였다. 풍속이 증가할수록 화재실의 온도상승 시간은 빨라지고, 실의 온도도 증가하였다. 그리고 풍속이 증가할수록 화재실의 개구부에서 최고온도를 나타내었다. 화재확산에 따른 열유동은 풍속이 증가할수록 와류확산을 촉진시켜 연기발생과 화염의 크기를 증가시키고, 인근실의 내부보다 통로에서 높은 온도분포를 나타내었다. 끝으로 지하생활공간의 화재시 열유동은 풍향과 풍속에 의해 화재확산이 결정되어지고 풍속이 증가할수록 온도증가와 감소는 빠르게 진행됨을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.37-43
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• 2014

재실자가 부속실로의 피난 시 부속실 송풍기가 작동하기 전단계에서는 실내화재로 인한 풍속이 발생하여 부속실 개방과 더불어 연소생성물이 부속실을 오염시켜 피난장애의 결과를 가져올 수 있다. 이로인한 화재크기 및 실내 개구부 크기가 화재풍속에 미치는 영향을 확인하기 수치해석 연구를 수행하였다. 수치해석에서는 화재크기 및 실내 개구부 크기를 달리하였고, 실제의 공동주택 형상과 치수를 반영하였다. 수치해석 결과, 화재크기별 실내의 개구부 크기에 따라서 중성대 높이가 변화하여 부속실로 흐르는 화재풍속 특성이 다르게 나타남을 확인할 후 있었다. 또한, 실내 중성대가 높은 곳에 형성된 경우에는 방화문 상 하부에서 화재풍속의 차이가 나타남을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.169-177
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• 1997

An experimental study has been conducted at an intermediate scale to study the effect of a cross flow on a purely buoyant fire. Video taping of the flame and post processing of the images by means of a novel technique provide a contour of a mean flame for all cases studied. This flame contour allows the determination of a mean flame length and a mean flame height. The mean flame length and height are recorded as functions of the forced flow velocity. Three dimensional flow patterns are formed in the flame trailing edge affecting both the mean flame length and height. The three dimensional patterns are studied systematically as functions of the cross flow velocity to quantify the effect of confinement on the flame geometry.

• 한국안전학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2022

This numerical study investigates the effects of the size of the natural smoke vent area (10% and 1% of the floor area) and the location of the fire source (i.e., at the side and center of the stage) on the temperature distribution in the compartment and velocity distribution and mass flow rate of flow through a natural smoke vent for a reduced-scale model of a theater stage. Then, the mass flow rate of outflow through the natural smoke vent in the event of a fire for a real-scale theater stage was examined. The case with the larger natural smoke vent area and central fire source location showed lower temperature distributions and higher mass flow rates of outflow and inflow than the case with the smaller natural smoke vent area and side fire source location. The trends of the temperature distributions were closely related to those of the mass flow rates for the outflow and inflow. Additionally, the case with the larger natural smoke vent area and central fire source location exhibited the most non-uniform flow velocity distribution in all cases tested. A bidirectional flow, in which the outflow and inflow occur simultaneously, was observed through the natural smoke vent. In the event of a fire situation in a real-scale theater stage, it was predicted that the case with the larger natural smoke vent area and central fire source location would have a mass flow rate of outflow that is 43.53 times higher than that of the case with the smaller natural smoke vent area and side fire source location. The present results indicate that the natural smoke vent location should be determined by considering the location in a theater stage where a fire can occur.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권3호
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• pp.156-163
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• 2009

In this study, comparative analysis on the back-layer phenomena in the tunnel-fire driven flow is performed using numerical simulation with LES and RANS. FDS(Fire Dynamics Simulator) code is employed to calculate the fire-driven turbulent flow for LES and Smartfire code is used for RANS. Hwang and Wargo's data of scaling tunnel fire experiment are employed to compare with the present numerical simulation. The modeled tunnel is 5.4m(L) ${\times}$ 0.4m(W) ${\times}$ 0.3m(H). Heat Release Rate (HRR) of fire is 3.3kW and ventilation-velocity is 0.33m/s in the main stream. The various grid-distributions are systematically tested with FDS code to analyze the effects of grid size. The LES method with FDS provides an improved back-layer flow behavior in comparison with the RANS (${\kappa}-{\epsilon}$) method by Smartfire. The FDS solvers, however, overpredict the velocity in the center region of flow which is caused by the defects in the tunnel-entrance turbulence strength and in the near-wall turbulent flow in FDS code.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.91-97
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• 2006

본 연구는 도로터널 화재 시 최적의 방재시스템을 구축하기 위하여 실제터널의 축소모형을 대상으로 임계풍속 산정에 대한 적절성 검토를 위해 수행되었다. Froude scaling에 의해 실제터널의 약 1/29 축소모형에서 연기의 유동가시화 및 온도와의 상관관계 분석에 의해 임계풍속을 산정하였다. 실험결과 연기의 역류길이가 0이 되는 값으로 임계풍속을 산정한 결과 Kennedy 식에 의해 계산된 결과와 약 5% 이내의 차이로 근사함을 나타내었으며 연기 유동 및 온도분포의 관계는 화재강도의 변화에 큰 영향을 받지 않고 유사하게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.78-86
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• 2020

본 연구에서는 공동주택 화재 시 부속실 가압 시스템의 방연풍속에 관하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석을 통해 댐퍼의 급기량과 방화문에서의 방연풍속의 관계식을 선형적으로 나타내었고 국가화재안전기준인 방연풍속 0.7 m/s를 만족하는 댐퍼의 최소유량을 선정할 수 있었다. 댐퍼의 최소유량을 적용하여 댐퍼의 급기 방향과 설치 높이에 따라 방연속도를 분석하였다. 댐퍼의 급기 방향이 상향인 경우와 댐퍼가 높게 설치되었을 때 댐퍼의 급기 방향이 하향인 경우보다 방화문 상부에서 더 큰 방연풍속을 나타내었고 누출된 연기 농도가 더 낮은 것을 확인할 수 있었다. 따라서 방화문 상부에서 큰 방연풍속을 확보하는 것이 제연에 더 효율적일 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1845-1850
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• 2003

The underground utility tunnels are important facility as a mainstay of country because of communication developments. The communication and electrical duct banks as well as various utility lines for urban life are installed in the underground utility tunnel systems. If a fire breaks out in this life-line tunnel, the function of the city will be discontinued and the huge damages are occurred. In order to improve the safety of life-line tunnel systems and the fire detection, the behaviors of the fire-induced smoke flow and temperature distribution are investigated. In this study we assumed that the fire is occurred at the contact or connection points of cable. Numerical calculations are carried out using different velocity of ventilation in utility tunnel. The fire source is modeled as a volumetric heat source. Three-dimensional flow and thermal characteristics in the underground tunnel are solved by means of FVM (Finite Volume Method) using SIMPLE algorithm and standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model for Reynolds stress terms. The numerical results of the fire-induced flow characteristics in an underground utility tunnel with different velocity of ventilation are graphically prepared and discussed.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.153-159
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• 2010

본 연구는 국내 고층건물 특별피난계단 부속실에 급기가압 제연시스템이 설치되어 있음에도 불구하고 화재 발생 시 피난을 위하여 출입문이 개방되었을 경우 형성되는 방연풍속의 기류가 거실 방향으로 정상적으로 형성되지 않고 부속실로 역류되는 사실을 설치 현장의 실측과 CFD기반 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 그 내용을 보면 방연풍속의 기류 특성은 부속실의 면적이 작을 경우 심하게 출입문 상부로 기류가 역류되었다. 시뮬레이션 결과 급기댐퍼의 날개각도가 45도 상향인 경우는 출입문 하단부에 일부 역기류 현상이 발생하였지만 상단부에서는 기류분포가 양호하였다. 부속실 면적이 $4m^2$인 경우는 출입문에서 거실방향으로 정상적인 기류 분포를 보였다. 이러한 상황에서 부속실 면적이 작게 설계될 경우 성능위주 설계를 실시하여야 한다.