• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.98-103
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• 2010

건물 안에 있는 사람의 보호는 재해방지 설계 시 우선적인 고려사항이다. 그러나 실제 상황에서 연기에 대한 가시도, 상호간의 거리, 사고방식 및 교통정체에 대한 인지정도 등을 계획하는 것은 어렵다. 본 연구의 목적은 변수에 대한 패턴 변화의 모듈화를 분석해 피난 시뮬레이션의 기초 자료를 활용하기 위함으로 이를 위해 태그로 부터 전파를 감지하고 실시간으로 위치를 파악하는데 RTLS(실시간 위치 시스템) 시스템을 활용하였다. RTLS 시스템을 활용하여 피난 패턴에 대해 도수안경을 착용하여 가시도에 따른 이동속도, 건축 시 문의 최적 크기를 추정하기 위한 문의 크기에 따른 흐름 분석 및 병목상황 시 사람들의 움직임에 대한 3가지 패턴에 대해 분석하고 가시화 하였다. 이 결과 실제 사람들의 피난 시 다양한 상황에서 수치해석 적용에 기대할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.49-56
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• 2004

지하철은 다른 구조물과 비교하여 화재발생 시 화재진압 및 인명구조에 본질적으로 취약한 구조적 특성을 내포하고 있다. 국내의 경우, 지하철 승강장 제연설비는 전용설비로 구축되어 있지 않고 화재발생 시 승강장환기설비 및 본선터널부의 환기설비를 제연모드로 절환하여 운영되고 있다. 제연효과는 이러한 까닭으로 환기설비의 위치, 용량 및 급배기방식에 종속된다. 본 연구에서는 지하철 승강장에서 열차 화재 발생 시, 승객의 안전한 대피로 확보가 가능한 선로부 환기기의 제연운전 효과의 실효성에 대한 검증을 목표로 한다. 따라서 지하승강장을 대상으로 승강장 내 기류해석 및 3차원 화재시뮬레이션을 수행하여 열차화재에 따른 승강장내 열 및 물질이동특성해석으로부터 선로부 배연운전모드에 따른 특성을 규명함으로서 승객안전성 확보에 목표를 둔다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권5호
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• pp.342-350
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• 2008

The effects of combustion instability on flow structure and flame dynamics with the inlet configurations in a model gas turbine combustor were investigated using large eddy simulation (LES). A G-equation flamelet model was employed to simulate the unsteady flame behaviors. As a result of mean flow field, the change of divergent half angle($\alpha$) at combustor inlet results in variations in the size and shape of the central toroidal recirculation (CTRZ) as well as the flame length by changing corner recirculation zone (CRZ). The case of ${\alpha}=45^{\circ}$ show smaller size and upstream location of CTRZ than those of $90^{\circ}$ and $30^{\circ}$ by the development of higher swirl velocity. The flame length in the case of ${\alpha}=45^{\circ}$ is shorter than other cases, while the case of ${\alpha}=30^{\circ}$ yields the longest flame length due to the decrease of effective reactive area with the absence of CRZ. Through the analysis of pressure fluctuation, it was identified that the case of ${\alpha}=45^{\circ}$ shows the largest damping effect of pressure oscillation in all configurations and brings in the noise reduction of 2.97dB, compared to that of ${\alpha}=30^{\circ}$ having the largest pressure oscillation. These reasons were discussed in detail through the analysis of unsteady phenomena related to recirculation zone and flame surface. Finally the effects of flame-acoustic interaction were evaluated using local Rayleigh parameter.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.347-365
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• 2020

도시지역의 교통난 해소와 녹지공간의 확보를 위해 도심지 터널이 증가하면서 차량의 정체 가능성이 높은 터널에 대한 제·배연방식으로 대배기구에 의한 집중배기방식의 적용이 증가하는 추세에 있다. 집중배기방식의 배연성능은 배연풍량 뿐만 아니라 배기구(댐퍼)의 형상이나 배기풍속 등 다양한 인자에 의해서 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 각국의 배연시스템 설계기준 및 설치현황을 알아보고 배연풍량이 동일한 경우에 배연댐퍼 사이즈에 따른 배연성능을 연기 이동거리 측면에서 수치시뮬레이션을 수행하여 비교·평가하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 배연댐퍼의 단면적이 증가할수록 배기팬에 근접한 댐퍼에서 배기풍량이 집중되어 화재 하류의 댐퍼의 배연풍량이 감소하여 하류측의 연기 이동거리가 증가하는 현상이 발생한다. 이와 같은 현상을 방지하기 위해서는 배연댐퍼의 단면적을 작게하여 통과풍속을 높게 함으로써 댐퍼통과 시 압력손실이 증가하도록 하여 배기구간에서 배연풍량의 불균일성을 완화할 필요가 있다. 본 해석범위에서는 배연댐퍼의 설치간격이 50 m인 경우에는 설계통과풍속이 4.4 m/s (댐퍼면적: 2.34 ㎡ = 1.25 × 1.85 m) 이상, 댐퍼의 설치간격이 100 m인 경우에는 설계통과풍속이 4.84 m/s (댐퍼면적: 3.38 ㎡ = 1.5 × 2.25 m) 이상일 때 배연성능확보에 유리한 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.65-70
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• 2015

본 연구는 울산소재 석유공장의 건조시설에서 발생하는 가스를 스크러버(Scrubber)로 최종 처리하여 배출되는 저 농도의 유해가스와 산 처리 시설에서 발생되는 고 농도로 발생하는 유해가스를 대상으로 연구하였다. 공정별로 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene) 및 총휘발성유기화합물(TVOCs)을 대상으로 측정하였으며 농도 측정은 TVOCs 측정기와 GC-MSD를 이용하여 SAP 전 후단의 TVOCs와 BTX의 농도를 측정, 분석하여 제거효율을 평가하였고, SAP 반응기는 5 단계로 구성하여 실험을 수행하였다. 슬라이딩 아크 프라즈마(slidind arc plasma) 반응기의 단수별에 따른 TVOCs 농도 변화는 유입 TVOCs 농도의 변화에 따른 처리효율 결과 481 ppm 미만에서 94.83%, 481 ppm 이상일 경우에는 1단에서는 89.07% 2단에서는 약 91% 이상으로 처리되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 석유화학공정 및 제조시설에서 SAP 공정을 통한 VOCs 제거에 대한 연구 및 기술개발의 기초가 되어 VOCs의 보다 안정적인 처리와 다양한 기술개발에 효과가 있을 것으로 기대해 본다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.121-126
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• 2001

In this study, reduced-scale experiments were conducted to understand smoke movements in tunnel fires with the natural ventilation. The 1/20 scale experiments were conducted under the Froude scaling since the smoke movement in tunnels is governed by buoyancy force. Six cases of experiments(pool diameter is 6.5cm, 7.3cm, 8.3cm, 10cm, l2.5cm and l5.4cm), in which vertical vents positioned 1m from the fire source symmetrically, were conducted in order to evaluate the effect of the vent on smoke movement. In case of heat release rate under 2MW, smoke front reached to the tunnel exit about 20 see delayed with ventilation and the smoke velocity was proportional to the power of the heat release rate. Temperature after the vent was lower than without vent. In case of l5.4cm pool, the temperature difference was about $50^{\circ}C$. It was confirmed that the thickness of smoke layer was maintained uniformly under the 35% height of tunnel through the visualized smoke flow by a laser sheet and the digital camcoder.

• 한국산업보건학회지
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• 제18권1호
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• pp.20-31
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• 2008

A respirator is useful to protect a worker from the harmful gases and vapors in the workplace, and the evaluation of respirator cartridge service life is important for the worker's health and safety. The performance of cartridge is effected by several factors such as concentration of gas and vapor, humidity, temperature, adsorbents and cartridge packing density. Adsorption model was applied to both sampling tube and respirator cartridge to predict the service life for organic vapors. The variables of the adsorption model were measured from the experiment with the sampling tube, and it was used to predict the service life of respirator cartridge. In the experiment, we used carbon tetrachloride as a organic vapor and activated carbon take out respirator cartridge as activated carbon. As a result, it was possible to predict the service life of respirator cartridge and predicted service life was quite correct. Breakthrough time decreased with increase of CCl4 concentration. In case of sampling tube, adsorbed amount of CCl4 was larger than respirator cartridge due to linear velocity. Also, rate constant of sampling tube was larger than respirator cartridge, because of, effect of flow rate, packing density. In the prediction of service life of respirator cartridge by using sampling tube, the time required for 50% contaminant breakthrough(${\tau}$) is more effective than the rate constant(k').

• 설비공학논문집
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• 제26권12호
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• pp.594-599
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• 2014

There have been many cases that the air curtain installed in the apartment can not well remove the gases such as carbon dioxide and particles such as smokes, oils and vapors generated during the cooking to disperse the pollutants into the room. This study uses the numerical analysis to show how the pollutant-removing performance of the range hood is changed when the air curtain is installed on the range hood of kitchen. As a result of the study, it turned out that, when the air amount supplied by air curtain through the slot was about 60% of exhaust amount, the capturing efficiency of range hood for pollutants increased by 70~80% more than the case without the air curtain. Even when the exhaust amount was small, the capturing efficiency was improved a lot with the use of air curtain. In case that the air flow velocity of slot was greater than 2 m/s, the capturing efficiency turned out to decrease.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.105-115
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• 2014

터널내의 연기거동 및 대피안전성을 평가하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 본 연구의 목적은 최근 더욱 길어지고 있는 장대터널의 화재로 인한 연기 및 온도 분포와 안전성을 평가할 수 있는 수치적 방법을 구현하는데 있다. 계산에 사용되는 컴퓨터자원을 최소화하기 위하여 모델로 선정한 터널의 전체길이인 3 km을 사용하는 대신 여러 개의 대피터널이 포함되는 1.5 km만을 해석영역으로 사용하였다. 터널내의 연기거동에 의한 대피자의 안전성을 평가하기 위하여 연기의 밀도에 의한 기시도와 바닥으로부터의 높이를 고려한 SE (smoke environment)값을 사용하였다. 공기 중에 포함된 연기의 밀도는 3차원 전산유체역학을 통하여 구하였다. 이러한 연기 거동에 영향을 미치는 온도분포를 정확하게 모사하기 위하여 터널 벽면을 단열 혹은 일정한 열유속(heat flux) 가정을 사용하는 대신 1차원 열전도(heat conduction)방정식을 이용하여 터널벽면의 온도를 계산하였다. 대피터널간의 거리가 가까울수록 대피자의 안전성은 높아지겠지만 상대적으로 건설비용이 증가하게 된다. 본 연구에서 대피터널의 길이는 250 m로 하였으며 화재 시 제연팬의 운전 조건을 3가지 (팬이 가동되지 않는 조건, 임계풍속이하조건, 임계풍속이상조건)로 나누어 연기의 거동과 온도분포를 고찰하였다. 그리고 화재가 발생한 시간부터 플래쉬오버가 발생한 시간까지의 연기의 거동과 대피자의 상황을 SE를 이용하여 고찰하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.16-21
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• 2015

다이어프램 방식 준비작동식 유수검지장치의 압력손실을 줄이기 위하여 본체 구조를 개선하였다. 개정된 유수제어밸브의 압력손실시험 기술기준을 통과하기 위해서는 압력손실이 20.7 kPa을 초과하여서는 안된다. 압력손실시험은 한국소방산업기술원 유수제어밸브 기술기준에 따라서 실시하였다. 준비작동식 유수검지장치는 습식 유수검지장치에 비해 압력손실이 크게 발생하였는데, 그 원인을 유체의 유동현상과 관련하여 분석하였다. 준비작동식 유수검지장치의 본체 내부 구조는 유로의 단면 크기와 방향 변화로 인해 압력손실 요인이 많았다. 이러한 압력손실 요소를 제거하기 위해 습식 유수검지장치와 비슷한 클래퍼 타입으로 구조를 변경하였다. 구조 변경 후 압력손실 값은 호칭 80A인 경우 80.9 kPa에서 14.4 kPa로 감소하였으며, 호칭 100A인 경우 171.0 kPa에서 14.2 kPa로 감소하여 기술기준에 적합한 압력손실 값을 얻을 수 있었다.