• 제목/요약/키워드: Flame Dynamics

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철도차량 안전기준을 만족하는 철도차량 내장재의 화재성능 시험 (Fire test for interior material satisfied with the guide for the safety of rail vehicle)

  • 박원희;이덕희;정우성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2149-2153
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    • 2008
  • A large-scale fire test was done for interior materials from a vehicle installed within a fire test room. The interior materials are satisfied with the Korean guide for the safety of rail vehicle. The guide has taken effect since December 2004 in Korea. Ignition source (gas burner) was increased in several controlled steps. The objectives of this test are to assess the fire performance in terms of ignition and flame spread on interior lining materials and to provide data on an enclosure fires involving train interior materials that grow to flashover. This data will be used to develop and calibrate an Fire Dynamics Simulator (FDS) model for fire growth on the interior vehicle.

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룸코너 설비를 이용한 내장재 교체 전 철도차량의 화재성능 시험 (Fire Test for the railway vehicle before interior replacement in Room Corner)

  • 이덕희;박원희;정우성;이동찬
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.590-595
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    • 2008
  • A large-scale fire test was done for interior materials from a vehicle installed within a fire test room. The interior materials are the old style before interior replacement by the Korean guideline for the safety of rail vehicle. Ignition source (gas burner) was increased in several controlled steps. The objectives of this test are to assess the fire performance in terms of ignition and flame spread on interior lining materials and to provide data on an enclosure fires involving train interior materials that grow to flashover. This data will be used to develop and calibrate an Fire Dynamics Simulator (FDS) model for fire growth on the interior vehicle.

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M501J 가스터빈 연소기 단별 연료비율이 연소상태에 미치는 영향 고찰 (Effects of Combustor Stages on M501J Gas Turbine Combustion)

  • 유원주;정진도
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • Most of gas turbine combined cycle power plants are located in urban areas to provide peak load and district heating. However, NOx(nitrogen oxides) of exhaust gas emission from the power plants cause additional fine dust and thus it has negative impact on the urban environment. Although DLN(dry low NOx) and multi-stage combustors have been widely applied to solve this problem, they have another critical problem of damages to combustors and turbine components due to combustion dynamic pressure. In this study, the effect of different fuel ratio on NOx emission and pressure fluctuation was investigated regarding two variable conditions; combustor stages and power output on M501J gas turbine.

A Study on Securing Safety for High Rise Building Fires - Applying Active Fire Escape Systems -

  • Myung Sik, Lee;Sung Jae, Han
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.227-240
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    • 2022
  • Under the Korean Enforcement Decree of the Building Act, all high story apartment houses more than 5 stories high are mandated to install a fire evacuation system to ensure safe evacuation from fire accidents and providing quick and easy bidirectional escape route when main entrance is blocked by flame or toxic smoke. However, the current fire evacuation system shows a lack of understanding from residents and thus is widely ignored for having insufficient safety functions, especially vis-à-vis fire emergencies. Studies have found that an alternative evacuation method, the escapable fire evacuation system, has been analyzed for safety evaluation compared with the conventional passive fire escape system and can bring efficient and safer solutions, providing high rise residents escape from fire accidents. Evaluation for safety evacuation has been performed by the Fire Dynamics Simulation and applying Pathfinder simulation. This resulted in providing appropriate escape routes within the safety escape time and allowed for people in high rise building fires to get to safety.

4단 화격자 목재 펠릿 보일러의 부분부하 연소해석 (CFD (Computational Fluid Dynamics) Study on Partial-Load Combustion Characteristics of a 4-Step-Grate Wood Pellet Boiler)

  • 안준;장준환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권4호
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    • pp.365-371
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    • 2014
  • 본 연구에서는 4단 화격자로 구성된 목재 펠릿 보일러의 연소실에 대하여 수치해석을 수행하였다. 목재 펠릿의 화염은 화격자에서 연소실 출구까지 신장되는 데 이 현상이 균질 반응에 기반한 수치해석 기법으로 잘 예측되었다. 수치해석으로 구한 유동장을 보면 연소실 상류에서 출구쪽으로 강한 재순환 유동이 형성되는데 이 유동을 따라 화염이 신장된다. 이와 같은 유동 및 연소 형태는 부분부하 조건에 대하여 수치해석을 수행하였을 때도 유지되었다. 따라서 연소실의 체적을 변경하는 것보다 연소실의 구조를 변경하는 것이 연소 효율을 개선하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 본 연구에서는 수치해석 결과를 바탕으로 연소 효율을 높이기 위하여 연소실 출구 위치 변경하거나 화격자 개수를 늘이는 방안 또는 격벽과 같은 내부 구조물을 설치하는 방안을 제안하였다.

연소 불안정 예측을 위한 열음향 해석 모델 - Part 2 : 비선형 안정성 해석 (Thermoacoustic Analysis Model for Combustion Instability Prediction - Part 2 : Nonlinear Instability Analysis)

  • 김대식;김규태
    • 한국추진공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.41-47
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    • 2012
  • 연소 불안정 현상을 완전하게 이해하기 위해서는 천이 과정과 한계 진폭과 같은 비선형 거동에 대한 예측이 매우 중요하다. 가스터빈 희박 예혼합 연소기에서 이러한 비선형 거동은 화염의 비선형 동특성에 크게 의존하게 된다. 본 연구에서는 기존에 선형 해석으로부터 비선형 열음향 해석으로 확장하기 위해서 화염 묘사 함수를 통한 시스템 안정성 해석 기법이 소개되었다. 이를 위하여, 주파수 뿐만 아니라 속도 진폭에 따른 열발생율의 변동 특성이 실험 결과로부터 모델링되었다. 현재 해석 조건에서 비선형 모델링 결과, 주어진 연소기 길이에서 속도 진폭이 불안정 주파수에 미치는 영향은 미비하였으나, 성장률에는 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 다양한 조건에서 비선형 모델의 검증과 한계 진폭의 예측 결과에 대한 실험 결과와의 비교가 요구된다.

필로티 공간의 화재 시 재실자의 위험성에 관한 연구 (Study of the Fire Risk of Occupants During Pilotis Space Fires)

  • 최승복;최두찬;최돈묵
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.144-150
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    • 2016
  • 필로티 구조의 공동주택이 증가하면서 필로티 화재에 대한 관심 또한 높아 졌다. 필로티 구조는 이곳을 통해야만 출입이 가능한 구조이기 때문에 이곳에서 화재가 발생하면 재실 자가 건물 내부에 갇혀 많은 인명피해가 예상된다. 본 연구는 필로티 구조의 도시형생활주택에서 발생한 화재사건 사례를 바탕으로 필로티에서 화재가 발생하면 얼마나 위험한지를 화재시뮬레이션(FDS)과 피난시뮬레이션을 통해 이를 입증하였다. 그 결과 화재 발생 100 s만에 필로티 전체로 유독가스와 화염이 확산되었고, 출입문이 개방되면 3 s만에 2층 계단으로 유독가스가 확산되었고, 건물 전체로 확산되는데 걸리는 시간은 불과 735 s였고, 피난시뮬레이션 결과 재실 자가 모두 대피하는데 걸린 시간은 609 s였다. 그 결과 현 실정에 따른 필로티 건물은 화재 발생 시 재실자의 안전을 확보할 수 없었다.

실기체급 비행체 모델에 대한 M4 준자유류 시험 (M4 Semi-Freejet Test with Full-scale Vehicle Model)

  • 배주현;임창원;최호진;진상욱;김정우
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.63-73
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    • 2022
  • 국내 설비를 활용하여 실기체급 비행체 모델에 대한 M4 준자유류 시험을 수행하였다. 시험장치 및 비행체 모델은 반복적인 전산유체해석을 통해 통합적으로 설계/제작되었고, 해당 설비를 목표 시험 조건까지 가동하여 시험장치의 M4 노즐이 완전히 팽창하는 것을 확인하였다. 비행체 모델의 흡입구 주변의 가시화 영상을 획득하여 경사충격파가 생성되면서 비행체의 흡입구가 시동하는 것을 관측하였다. 비행체의 가변노즐을 구동하여 배압을 조절하면서 비행체 내부 유로의 벽면 압력 분포를 획득하였고, 연소기 내 화염안정화장치에서 점화용 토치 점화 및 점화보조제의 연소 현상을 관측하였다.

사례연구: 영화 '7광구'의 유체 시뮬레이션 (A Case Study of Fluid Simulation in the Film 'Sector 7')

  • 김선태;이정현;김대영;박영수;장성호;홍정모
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.17-27
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    • 2012
  • 본 논문에서는 영화 '7광구'에서 사용된 유체 시뮬레이션 적용 사례를 분석하고 구현된 기법들을 소개한다. 영화에 적용된 장면 중 상세한 유체 움직임을 표현하기 위하여 대형 수조에서 물이 터지면서 나오는 장면은 물의 미세한 움직임을 표현하기 위해 smoothed particle hydrodynamics(SPH) 기법을 사용하였고, 잠수정 유리를 깨고 바닷물이 쏟아지는 장면에서는 파티클과 레벨셋의 혼합 시뮬레이션 기술을 적용하였다. 영화의 주요 캐릭터인 괴물이 불타는 장면을 실감나게 연출하기 위해 높은 정교함을 보여주는 detonation shock dynamics(DSD) 화염 시뮬레이션 기법을 사용하였으며, 이때 높은 와동력을 가하더라도 유체의 비압축성을 유지하기 위해 무발산 와동 입자기법을 적용하였다. 또한, 효율적인 영상제작을 위해 업샘플링 기법을 사용하였다. 결과적으로 고품질의 영상을 국내 기술로 제작할 수 있었다.

전산유체해석과 다구찌 방법을 연계한 공기 가열식 히터 시스템의 난방속효성 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimum Design of Warm-up rate in a Air-Heated Heater System by Using CFD Analysis and Taguchi Method)

  • 김민호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.72-82
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    • 2005
  • The objective of this paper is to describe the optimization of design parameters in a large-sized commercial bus heater system by using CFD(computational fluid dynamics) analysis and Taguchi method. In order to obtain the best combination of each control factor which results in a desired performance of heater system, the parameter design of the Taguchi method is adopted for the robust design considering the dynamic characteristic. The research activity may be divided into four phases. The first one is analyzing the problem, i.e., ascertaining the influential factors. In the second phase the levels were set in such a way that their variation would significantly influence the response. In the third phase the experimental runs were designed. In the final phase the planned runs were carried out numerically to evaluate the optimal combination of factors which is able to provide the best response. In this study, eight factors were considered for the analysis: one with two level and seven with three level combinations comprising the $L_{18}(2^1{\times}3^7)$ orthogonal array. The results of this study can be summarized as follows ; (i)The optimum condition of control factor is a set of <$A_2\;B_1\;C_3\;D_3\;E_1\;F_2\;G_3\;H_2$> where A is shape of the outer fin, B is pitch of the outer fin, C is height of the outer fin, D is the inner fin number, E is the inner fin height, F is length of the flame guide, G is diameter of the heating element and H is clearance between air guide and heating element. (ii)The heat capacity of heated discharge air under the optimum condition satisfies the equation y=0.6M w here M is a signal factor. (iii)The warm-up rate improves about three times, more largely as com pared with the current condition, which results in about 9.2minutes reduction.