• 한국안전학회지
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• 제25권3호
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• pp.22-27
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• 2010

A prediction performance of Fire Dynamics Simulator(FDS) developed by NIST for the diffusion flame structure was validated with experimental results of a laminar slot jet diffusion flame. Two mixture fraction combustion models and two finite chemistry combustion models were used in the FDS simulation for the validation of the jet diffusion flame structure. In order to enhance the prediction performance of flame structure, DNS and radiation model was applied to the simulation. The reaction rates of the finite chemistry combustion models were appropriately adjusted to the diffusion flame. The mixture fraction combustion model predicted the diffusion flame structure reasonably. A 1-step finite chemistry combustion model cannot predict the flame structure well, but the simulation results of a 2-step model were in good agreement with those of experiment except $CO_2$ concentration. It was identified that the 2-step model can be used in the investigation of flame suppression limit with further adjustment of reaction rates

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.669-680
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• 2020

국내에서는 중요 구조물을 대상으로 별도의 내화시험을 통해 내화성능을 평가하고 있으며, 그 성능기준으로 ITA에서 제시하고 있는 가이드라인을 따르고 있다. 프리캐스트 방식으로 슬래브와 내화재가 일체화되어 제작되는 내화풍도슬래브는 내화재 시공시간을 단축할 수 있다는 점에서 효과적이다. 본 연구에서는 풍도슬래브의 내화성능을 확보하기 위해 RWS화재시나리오 하에서 내화시험체에 대한 화재저항시험을 수행하였다. 시험결과, 내화재 두께가 30 mm 이상에서 내화성능을 확보하는 것으로 나타났다. 내화재와 콘크리트 모두에서 온도 변화율이 초기에 증가했다가 감소하고 다시 증가하는 경향이 나타났으며, 다시 증가하는 변곡점에서의 온도가 모든 내화재와 콘크리트에서 110℃로 측정되었다. 이것은 내화재와 콘크리트가 모두 수화반응에 의해 생성된 C-S-H (CaO-SiO₂-H₂O)가 탈수되면서 발생하는 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권1호
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• pp.7-15
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• 2018

구획실 내 프로판 가스화재에 대해 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용한 수치계산을 수행하고 실험과의 비교를 통해 적용된 연소모델 예측성능을 평가하였다. 검토된 연소모델은 FDS v5.5.3의 혼합분율 연소모델과 FDS v6.6.3의 Eddy Dissipation Concept (EDC) 모델이며, EDC 모델에서 화학반응기구는 1-step Mixing Controlled, 2-step Mixing Controlled, 3-step Mixing Controlled 및 Mixing Controlled 반응과 유한화학반응이 혼합된 3-step Mixed 반응을 적용하였다. 구획실 내부의 온도에 대해서는 각 연소모델들 간의 예측성능 차이는 그다지 크지 않음을 확인하였다. 연소모델 차이에 의한 $O_2$와 $CO_2$ 농도에 대한 예측성능 차이보다는 CO에 대한 예측결과 차이가 크게 나타났다. CO 농도에 대해서는 EDC 3-step Mixing Controlled 모델이 가장 높게 예측하며 혼합분율 연소모델은 실험보다는 낮게 예측하였다. EDC 3-step Mixed 모델이 가장 예측성능이 좋았지만 EDC 2-step Mixing Controlled 모델도 충분히 합리적인 수준으로 예측하고 있음을 확인하였다. EDC 1-step Mixing Controlled 모델에 기존에 제안된 CO 수율을 적용할 경우 CO 농도에 대해서 너무 과소 예측하며 CO 예측 정확도를 높이기 위해 수율을 높이면 $CO_2$ 농도에 대한 합리적인 예측이 어려워지는 문제점이 있었다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제33권12호
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• pp.71-80
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• 2017

The purpose of this study is to applied reinforcement method at the joint part of the sandwich panel. Becasue the joint part of the sandwich panel has a disadvantage that flame spreads fast inside steel plates in the event of fire, leading to a big fire rapidly. In this study, the combustion performance was measured through KS F ISO 13784-1 "Reaction-to-fire tests for sandwich panel building systems" according to the application of reinforcement method to prevent flame from being brought into the internal joint of the sandwich panel. For the reinforcement inside the panel, the tape produced using expanded graphite-based heat-expandable glass fiber was attached. As a result, it was confirmed that the prevention of flame from being brought into the internal joint could delay the flash over time and the collapse of the test specimen.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.7-13
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• 2020

경질 폴리우레탄(Polyurethane) 폼(Foam)의 난연 성능을 개선하기 위하여 외부에 물유리를 코팅하였다. 무기질인 물유리 코팅층이 적용된 우레탄폼의 콘칼로리메터의 열방출율(Heat release rate)은 급격히 감소하였다. 폴리우레탄 표면에 코팅된 물유리는 화염에 노출되었거나 가열되었을 때 유리화 반응과 미 탈출 수분에 의한 발포현상으로 인해 유리질 폼을 형성하게 된다. 폴리우레탄 폼 위에 형성된 유리질 폼은 단열층이 되어 10 min 이상 폴리우레탄 폼의 연소를 억제하였다. 이러한 결과에 따라서 물유리는 경질 폴리우레탄 폼의 난연 특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제19권4호
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• pp.149-155
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• 2017

This study is analyzed combustion phenomena based on the environmental energy facility incinerator. It is assumed that combustible components of waste are composed of carbon and hydrogen, and the combustion process of fuel is by setting as multi-component / multistage reaction. As the combustion chamber is burned, the high temperature environment is achieved, also the heat transfer accompanied by the turbulent flow and the generation of NOx, a pollutant, are interpreted to predict the thermal and fluid characteristics and pollution emissions of the grate incinerator. As the result of internal flow analysis, the slow flow around the ash chute and the mixing effect due to the complicated turbulence around the combustion chamber were predicted to show excellent performance. It is shown to the internal average temperature was about $1024^{\circ}C$, around the about $1000^{\circ}C$ homogeneous temperature distribution. Due to the sudden temperature decrease in the boiler, the flue gas temperature at the outlet was estimated to be about $220^{\circ}C$.

• Carbon letters
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• 제28권
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• pp.66-71
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• 2018

To improve the flame retardant performance of cellulose fibers, fluorine functional groups were introduced under various controlled fluorination conditions. The properties of the fluorinated cellulose fibers were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy and a thermogravimetric analysis. The fluorine functional group content in the fluorinated cellulose fibers increased with an increase in the fluorination temperature. However, the fluorination reaction increased the char yield and decreased the rate of degradation of the cellulose fibers by introducing donors, enabling the formation of a thick and compact char layer. Therefore, the flame retardant properties of cellulose fibers were improved following the fluorination treatment.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.128-135
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• 2010

본 연구에서는 구획화재로부터 발생되는 화학종의 특성을 파악하기 위해서 혼합분율분석을 수행하였다. 메탄, 헵탄 그리고 톨루엔과 같은 탄화수소 연료들을 사용한 화재 실험이 ISO 9705 표준 화재실에서 수행되었으며 상층부의 두 지점에서 가스종 농도와 그을음(soot) 분율 등을 측정하였다. 미연탄화수소(UHC), 일산화탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$), 산소($O_2$) 그리고 그을음 등의 측정된 화학종에 대한 질량분율을 혼합분율의 함수로 나타내었고, 탄화수소 연료의 이상적인 반응식에 기초한 상태 관계식과 비교 분석하였다. 혼합분율 분석은 다양한 화재 조건 및 측정 위치에서 얻은 수많은 측정데이터를 하나의 일관된 파라미터, 즉 혼합분율의 항으로 분류할 수 있게 하였다. 해석 결과를 통해 혼합분율 계산에 그을음을 고려하는 것이, 특히 헵탄이나 톨루엔과 같이 그을음 발생이 큰 연료의 경우 분석의 정확성을 향상시킴을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.93-99
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• 2011

본 연구에서는 환기부족 구획화재에서의 일산화탄소 발생에 대한 FDS의 예측성능을 평가하기 위해 수치해석 연구를 수행하였다. ISO-9705 표준 화재실의 2/5 크기의 모형 내부에 위치한 메탄과 헵탄 화염의 거동을 FDS Ver. 5.5를 이용하여 해석하였다. 해석 결과를 기존의 실험 결과와 비교함으로써 고온 상층부에서 연소가스 농도의 예측에 대한 FDS의 성능을 평가하고 CO 생성율이 국부 위치에서의 CO 농도 예측에 미치는 영향을 분석하였다. 해석 결과로부터 이단반응 혼합분율 모델이 적용된 FDS Ver. 5.5가 CO 농도의 예측에 있어 이전 버전의 FDS에 비해 효과적임을 알 수 있었다. 또한 환기부족 화재조건에서 CO 생성율을 조절함으로써 실험값에 보다 근접한 CO 농도를 얻을 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제23권4호
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• pp.266-271
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• 2014

Chemical sensors are used in various industrial facilities such high-risk and prevent the leakage of substances, important in life and environmental protection and the safe use of industry, used for management. In particular, high-temperature environments such as power generation equipment of the rotating part due to leakage generated by the various oil, power plants Shut Down, fire, work environment (exposure to various chemical solution and gas leak) and various water, air and soil pollution causes. Thus, over the long term through various channels such as crops and groundwater contamination caused by the slow, serious adverse effect on the ecosystem. In this paper, synthetic lube oil and high pressure hydraulic fluid leakage and immediately detect a new Printed Electronic implementation of technology-based film-type sensors, and its performance test. Thus, industrial accidents and environmental pollution and for early detection of problems, large accidents can be prevented. Experimental results of the synthetic lube oil and high pressure hydraulic fluid solution after the contact time depending on the experiment and the oil solution of the sensor material of the conductive porous PE resistance value by a chemical reaction could be confirmed that rapid increase. Also implemented in the film-type oil sensor electrical resistance change over time of the reaction rate and the synthetic lube oil is about 2 minutes or less, the high pressure hydraulic fluid is less than about 1 minute was. Therefore, more high-pressure hydraulic fluid such as a low volatility synthetic lube oils are the resistance change and the reaction rate was confirmed to be the slowest.