• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.55-62
• /
• 2018

국내 성능위주소방설계(PBD)에 신뢰성이 향상된 예측결과를 기여하고자 판매시설 가연물 중 플라스틱으로만 이루어진 제품을 대상으로 실규모 화재실험이 수행되었다. 이때 판매시설의 경우 다양한 가연성 물질이 진열된 판매대의 간섭 또는 상품 적재 등으로 인한 화재확산의 검토를 위하여 단일 및 다수가연물로 분리되어 실험조건이 선정되었다. 이에 따라 최대 열 발생률에 따른 가연물의 노출 면적 및 중량은 대략 93%와 89%의 매우 선형적인 관계를 확인할 수 있다. 또한 다양한 가연물에 대한 가스농도의 분석 결과 이산화탄소($CO_2$)는 최대 열 발생률에 대하여 선형적인 관계를 나타내는 반면 일산화탄소(CO)는 지수함수의 형태를 나타낸다. 이러한 결과는 판매시설에서 발생되는 플라스틱 화재의 PBD에 신뢰성있는 화원정보로서 적용될 수 있다. 추후 실제 판매시설에서 적용되는 진열대의 면적이 적용된 추가적인 실험을 통하여 판매시설의 플라스틱 화재에 대표되는 화원 정보로서 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.5-11
• /
• 2014

The purpose of this study is to investigate the specific characteristics of combustion and exhaust emissions on a 4-cylinder common rail diesel engine as EGR rate and the rate of blended bio-diesel was altered. Bio-diesel fuel which is a sort of alternative fuels can be adapted to diesel engine directly without modifying. This study was performed to 2000rpm of engine speed with torque 30Nm while EGR rate and the rate of blended bio-diesel was changed. Decreasing combustion pressure and increasing the rate of heat were occurred when we had changed the EGR rate on the 20% of bio-diesel blended diesel fuel. The maximum pressure of combustion and the IMEP became higher as the EGR rate and the rate of blended bio-diesel were changed. Exhaust gas temperature was increased the higher rate of the blended bio-diesel under the fixed EGR rate. However, it went down as the EGR rate increased. The amounts of CO and Soot were reduced with increasing the rate of the blended bio-diesel without changing EGR rate and raised with increasing of the EGR rate. On the fixed EGR rate, NOx was increased along with growing the rate of the bio-diesel. On the other hand, it was decreased while EGR rate were going up.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.22-29
• /
• 2020

본 연구에서는 개발 중인 현장지휘관 훈련 콘텐츠에 적용될 화재상황의 현실성 및 전문성 확보를 위하여 선행연구에서 선정한 7개 화재유형별 중 주거목적시설의 대표 가연물 화재실험을 통해 화재양상 및 열방출량, 연기발생량을 분석하였다. 측정결과 최대 열방출량은 소파가 728.6 kW로 가장 높게 측정되었으며, 다음으로는 매트리스+전기장판, 책상+의자, TV, 매트리스 순으로 나타났다. 총열방출량의 경우 소파가 226.2 MJ, 총 연기발생량은 경우 매트리스+전기장판이 2,259.5 ㎡로 가장 많이 발생하였다. 본 연구에서는 가연물의 화재양상 및 특성에 주안점을 두고 시험수행을 하였다는 한계점이 있으며, 추후 다양한 데이터 확보와 FDS를 활용한 시뮬레이션 평가가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 폴리머
• /
• 제31권5호
• /
• pp.404-409
• /
• 2007

본 연구에서는 무기계 나노 분말을 충전하여 난연성이 우수한 폴리우레탄 나노복합재료를 우레탄 반응에 의해 제조하였다. 또한 나노복합재료의 난연특성을 콘 칼로리미터 분석과 한계산소지수 시험으로 확인하였다. MMT-PU와 $Bi_2O_3-PU$ 나노복합재료의 최대 열 방출속도는 모두 폴리우레탄 매트릭스보다 50% 감소하였으며, $MMT/Bi_2O_3-PU$ 복합재료의 난연 특성이 가장 우수하였다. 또한 한계산소지수도 충전제의 함량에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 모두 20 이상이었다. 복합재료의 최대 열 방출속도는 폴리우레탄 매트릭스보다 모두 지연되었으며 최대 열 방출속도는 $Bi_2O_3-PU$, MMT-PU, $MMT/Bi_2O_3-PU$ 순으로 각각 764, 707, $635kW/m^2$ 이었으며, $MMT/Bi_2O_3-PU$ 복합재료의 난연성이 가장 우수하였다. 한편 폴리우레탄 나노복합재료의 연소시 충전제가 충전됨에 따라 $CO_2$ 생성량은 감소하였고 CO 생성량은 증가하였으며 이로부터 본 연구에서 제조한 복합재료의 난연성이 향상된 것을 확인하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.18-24
• /
• 2013

An experimental study was performed to investigate the characteristics of combustion pressure and exhaust emissions when the pilot injection timing and EGR rate were changed in a CRDI 4-cylinder diesel engine. The pilot injection timing and EGR rate have a significant impact on the combustion and emission characteristics of diesel engine. In this study, the pilot injection timing and EGR rate variation were conducted to 2000rpm of engine speed with torque 50Nm. Combustion pressure and heat release rate were decreased under high EGR rate conditions but increased under the pilot injection timing $20^{\circ}$(BTDC). IMEP and the maximum pressure in cylinder(Pmax) were decreased under the same injection timing with the increase of EGR rate. The NOx emission was decreased with increasing the EGR rate. On the other hand, in the same injection timing conditions, CO, HC, $CO_2$ emissions were increased with increasing the EGR rate.

• 에너지공학
• /
• 제20권2호
• /
• pp.163-169
• /
• 2011

기관의 구조를 변경하지 않는 상태에서 RM50의 사용 가능성에 대한 결정을 하기 위해 수치해석을 수행하였다. 열발생률을 비교한 결과 기관회전수가 증가할수록 각 연료간의 차이가 감소하였으며, RM50, 가솔린의 순서로 열발생률의 최대치가 높음을 알 수 있었다. 이는 연료의 연소속도의 순서와 동일하였다. 난류연소속도는 RM50이 가장 높으며 난류강도의 곡선은 난류 연소속도 곡선과 비슷한 경향을 보이고 있으며 RM50이 다른 연료에 비해 연소속도가 빠르고 소염거리가 짧으므로 연소실의 온도가 높아 NO 배출물을 증가시키는 요인이 되지만 NO의 화학적 반응 동력학의 영향에 의해 결과적으로 NO 배출물을 감소시킨다. 따라서 RM50 연료의 사용 가능성을 예측할 때는 연료의 저위발열량에 의한 실린더내 온도뿐 만 아니라 연소속도를 포함한 연소특성까지 고려할 필요가 있다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.69-75
• /
• 2019

본 연구에서는 5종의 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP), 폴리스티렌(Polystylene, PS), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 판을 콘칼로리미터(Cone calorimeter, ISO 5660)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과 PVC판은 최대열방출률($HRR_{peak}$)이 $44.65kW/m^2$, 최대평균열방사율(MARHE)이 $30.97kW/m^2$로 가장 낮게 나타났고, PS판은 $HRR_{peak}$은 $773.44kW/m^2$, MARHE는 $399.14kW/m^2$으로 가장 높게 나타났다. 일산화탄소의 평균($CO_{mean}$) 발생량은 PC판과 PS판이 최대 3.88배로 가장 많이 발생하였고, 반대로 이산화탄소($CO_{2mean}$)의 평균 발생량은 PS판과 PP판이 최대 4.88배로 가장 많이 발생하였다. 또 PS판은 다른 플라스틱보다 연기성능지수(SPI)가 74.81%~95.99% 감소하였고, 연기성장지수(SGI)는 76%~300%, 연기강도(SI)는 917.73%~9607.57% 증가하여 연기위험성이 높다는 것을 알 수 있었다. 따라서 PS판은 열적 측면에서나 연기 측면 모두 연기로 인한 인명피해의 위험성이 가장 높았음을 알았다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.289-300
• /
• 2013

본 연구에서는 도로터널 화재해석에 적용하는 화재성장곡선을 적용하여 도로터널 화재시 열기류의 전파특성과 터널벽면에 미치는 열적특성을 수치 해석적으로 고찰하였다. 최대화재강도는 20, 100 MW로 하였으며, 터널내 풍속은 2.5 m/s로 유지하는 경우와 열부력에 의한 풍속으로 하는 경우에 대해서 터널연장 및 경사도에 따른 연기의 전파특성을 분석하고 열기류가 벽체에 미치는 영향을 평가하기 위해서 벽체표면온도와 벽체표면 열전달계수를 분석하였다. 터널내 열기류는 풍속을 2.5 m/s로 하는 경우에 벽체의 냉각효과에 의해서 일정거리 이후에는 급격하게 하강하여 하류까지 동일한 양상으로 흐르는 특성을 보이고 있으며, 벽체표면의 최대온도는 화재강도가 100 MW일 경우에 최대 $615^{\circ}C$까지 상승하고 있으며, 표면온도가 $380^{\circ}C$를 초과하는 면적은 아주 작은 것으로 나타나고 있다. 벽체의 표면열전달계수는 화재강도 및 터널내 풍속에 따라서 변하며 약 $13{\sim}23W/m^{\circ}C$의 범위에 있는 것으로 나타났다.

• 수산해양교육연구
• /
• 제9권1호
• /
• pp.83-97
• /
• 1997

Diesel engine is widely used for ship and industry source of power because of its high thermal efficiency and reliability and durability. However it lead to air pollution due to exhaust gas, and it is important to develop diesel engine of lower air-pollution to decrease the hazardous exhaust gas emissions. As one of the ways, the study for practically using the high pressure of fuel injection and variable injection timing system is being processing. The high pressure injection, which is said to be an effective means for reducing both NOx and particulate emissions, and great improvements in combustion characteristics have been reported by many researchers. In this study, electronic-hydraulic fuel injection system and hydraulic fuel injector system have been applied to the D.I. test engine for high pressure injection and variable injection timing. The injection pressure and injection rate depending upon accumulator pressure were measured with strain gage and Bosch injection rate measuring system before fitting the system into test engine, and analyzed the characteristics of the injection system. The combustion characteristics with this injection system has been analyzed with data concerning heat release rate, pressure rising rate, ignition point, ignition delay and maximum pressure value.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.60-66
• /
• 2016

본 연구는 건축 재료(마감재)로 쓰이고 있는 목재 나무류 미송, 나왕, 삼나무, 소나무 등4종의 구조와 연소특성을 연구하였다. 착화특성을 보면 착화시간(TTI)범위가 21 s~32 s으로나타났으며 특히 소나무는 TTI가 21 s로 다른 재료들보다 비교적 빠른 601 s에 착화되어 631 s에 소멸되었다. 최대열방출율과 평균열방출율은 소나무 > 나왕 > 삼나무 > 미송 순으로 나타내었다. 총열방출량은 나왕 > 미송 > 소나무 > 삼나무 순이었다. 총연기방출량은 소나무가 $424.80m^2/m^2$, 나왕 $185.93m^2/m^2$이었다. 탄소배출량은 미송이 1,460 s에서 0.185 kg/kg CO 최대값을 보이고 $CO_2$ 값은 750 s에서 15,986 kg/kg으로 최대값을 보이다 3,090 s에서 정지되었다. 향후, 건축 재료로서 화재의 안전성을 평가하기 위한 기초 자료로 활용하는 방안을 제시하였다.