• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-10
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• 2008

본 연구에서는 미국 NFPA 204 기준에 의해 설계된 수직 배연구에 대하여 배연구의 위치, 외기 온도, 풍속 및 화재크기가 자연배연 성능에 미치는 영향과 화재특성을 CFAST 프로그램을 사용하여 수치 해석적으로 조사하였다. 배연구는 외벽의 최고 상부에 위치한 경우와 외기온도가 낮은 경우 및 풍속이 작은 경우 배연성능기준을 만족하였다. 또 화재크기가 클수록 배출량은 증가하나 연기층 높이는 낮아져 배연성능기준을 만족하지 못하였다. 직접 외기와 통하는 수직 자연배연구의 설계시 해당지역의 최고 온도와 최대 풍속을 고려하고, 설계화재를 정확히 결정하여 배연성능기준이 만족되도록 주의가 요망된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.7-14
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• 2018

본 연구에서는 방화막 및 자연배출구 면적이 공연장 무대 화재 시 연기 거동에 미치는 영향에 대해 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하여 전산시뮬레이션(Numerical simulation)을 수행하였다. 공연장의 무대 크기는 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m로 설정하였고, 자연배출구 면적은 무대 바닥면적의 약 10%, 약 8%, 약 5%, 약 1%로 하였다. 방화막은 프로시니엄(Proscenium) 벽과 0.5 m 이격하여 설정하였다. 방화막과 자연배출구 면적은 객석으로의 연기유출, 자연배출구 및 프로시니엄 개구부를 통한 유입 및 유출 질량 유량에 지대한 영향을 미치는 것으로 관찰되었고, 동일한 자연배출구 면적 조건에서 방화막이 설치된 경우가 미설치된 경우에 비해 무대 내 압력이 더 낮은 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.41-49
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• 2019

본 연구에서는 실존하는 공연장을 대상으로 1/14 비율로 축소하여 제작한 모형을 이용하여 공연장 무대부 화재 시 자연배출구 및 방화막 영향을 검토하였다. 자연배출구가 개방되고 방화막이 미설치된 경우에 무대부 온도가 낮은 것으로 나타난 반면, 객석부 온도의 경우 자연배출구가 개방되고 방화막이 설치된 경우에 낮은 것으로 측정되었다. 한편, 객석부 프로시니엄 개구부에 근접한 위치에서의 온도 상승 시점 분석을 통해 자연배출구 개방이 무대부에서 객석부로의 연기 유출 시작 시점을 지연시키고 객석부 온도 상승을 억제할 가능성이 있음을 확인하였다. 본 실험 조건에서 방화막 설치 여부는 자연배출구를 통한 유출 유동의 속도 및 질량 유량에 큰 영향을 미치지 않았는데, 이는 무대부에 존재하는 개구부 때문으로 판단된다. 본 실험 결과는 실제 공연장 화재 시 자연배출구 및 방화막 영향 평가를 위한 기초 데이터로 활용 가능할 뿐 아니라 전산시뮬레이션의 신뢰성 검증을 위한 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.36-42
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• 2020

본 연구에서는 국내에 가장 많이 보급되어 있는 1-2W 모델 연동온실에 대한 온실 규격 및 환기창 형태 실태 조사를 수행하고, 이를 바탕으로 연동온실의 천창 형태에 따른 유동 특성을 분석하기 위해 수치해석을 수행하여 자연환기효과를 분석하고자 하였다. 온실 실태조사 대상농가의 환기창면적 비율은 평균10%로 자연환기를 위한 시설면적 대비 환기창 면적 설계가 부족한 것으로 나타나 환기창 개선이 필요할 것으로 판단된다. 연동 온실의 천창 형태별 자연환기를 해석 및 분석한 결과, 온실 내 작물위치의 온도 분포 및 내외부 온도차는 몽골식 천창 온실에서 가장 낮고 외몽골식 천창 온실에서 가장 높게 나타났으나 추후 풍하중에 의한 구조적인 안전성을 평가해야할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제14권12호
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• pp.870-875
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• 2004

Heat flow characteristics in the newly developed Wave Heat Sink were analyzed under natural and forced convections by Icepak program using the finite volume method. Temperature distribution and thermal resistance of Wave Heat Sink with/without air vent hole on the top of fin were compared with those of a commercial Al extruded heat sink(Intel Heat Sink). Under the natural convection, the maximum temperature was $45.1^{\circ}C$ in the air vent hole typed Wave Heat Sink, which was superior to that of Intel Heat Sink. The thermal resistance was $2.51^{\circ}C/W$ in the air vent hole typed Wave Heat Sink, and it changed to $2.65^{\circ}C/W\;and\;2.16^{\circ}C/W$ with changes of gravity direction and fin height, respectively. Under the forced convection, the maximum temperature became lower than that under the natural convection. In addition, the thermal resistance lowered in the air vent hole typed Wave Heat Sink with higher fin height and it decreased with increasing the air flux.

• 설비공학논문집
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• 제14권3호
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• pp.247-253
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• 2002

In this study, reduced-scale experiments were conducted to analyze smoke movement in tunnel fire with roof vent. The 1/20 scale experiments were carried out under the Froude scaling using gasoline pool fire ranging from 7.3 to 15.4 cm in diameter with total heat release rate from 1.0 to 8.46kw. In case of 1 m high vent, smoke front reached to the tunnel exit at about 16 sec delayed with ventilation. The delay time grew longer with the vent height. The temperature after the vent was lower than that without the vent. The exit temperature declined maximum of $20^{\circ}C$ after passing the vent. It was confirmed that the thickness of smoke layer was maintained uniformly under the 25% height of the tunnel through the visualized smoke now by a laser sheet and the digital camcorder.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권2_2호
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• pp.343-349
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• 2020

As global warming accelerates due to global climate change, the International Maritime Organization(IMO) has set up Emission Control Area(ECA) and encourages the use of Liquefied Natural Gas(LNG). For this reason, as the demand for LNG increases, the demand and research of related equipment also increases. In this study, one of them, the vent mast for the discharge of LNG was studied. In general, vent mast receives various loads such as wind load, earthquake load and dead load during operation. Accordingly, consideration of these loads is essential for structural design and safety evaluation of the vent mast. In this study, the structural safety of the vent mast is evaluated by performing finite element analysis. As a result, the structural safety evaluation results were analyzed based on the database of materials of the vent mast, and the stress level was analyzed to provide a design guide.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.37-47
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• 2019

본 연구에서는 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용한 공연장 화재 축소모형 전산시뮬레이션(Numerical simulation)을 통해 공연장 화재 시 방화막 설치 여부 및 무대부 자연배출구 개폐 영향을 검토하였다. 기존의 축소모형 실험 연구를 바탕으로, 실존하는 공연장에 대해 상사법칙을 적용하여 1/14 비율로 축소하여 설정한 축소모형 및 조건을 대상으로 하였다. 축소모형 전산시뮬레이션을 통해 연기 유동을 가시화하고, 무대부 및 객석부 온도, 자연배출구를 통한 유출 질량 유량, 객석부로의 연기 유출 시작 시점을 측정하고 분석하였다. 전반적으로, 본 전산시뮬레이션에서 예측된 방화막 설치 여부 및 무대부 자연배출구 개폐 영향에 대한 일반적인 경향은 기존 축소모형 실험에서와 유사한 것으로 나타났다. 본 전산시뮬레이션 결과와 기존 축소모형 실험 결과 간 정량적인 비교를 위해 무대부 및 객석부 온도, 자연배출구를 통한 유출 질량 유량에 대해 평균 백분율 오차를 계산하였고, 본 전산시뮬레이션 결과와 기존 축소모형 실험 결과가 비교적 일치함을 확인하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.67-68
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• 2022

Foreign countries stipulate that ventilation and smoke control facilities are installed in logistics warehouses. On the other hand, in Korea, the design guidelines and standards of ventilation and smoke control facilities for logistics warehouses are not clear even in the situation where the number of human casualties caused by smoke has increased until recently. Accordingly, the smoke descent time according to the vent was calculated. As a result, when there was no vent, the smoke descent time was 369s. On the other hand, when the vent was installed, smoke did not fall because the amount of smoke was greater than the amount of smoke generated.