• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.30-37
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• 1999

본 연구에서는 아트리움 공간에서의 화재성상을 파악하기 위해 실물 실현의 대안으로서 축소 모형 실험을 수행하였다. 연속방정식, 운동량 보존 방정식, 에너지 보존 방정식과 같은 지배 방정식의 차원해석으로부터 추론된 $\pi$변수로부터 축소법칙을 얻었다. 이 축소법칙에 따라 일본의 시반스 아트리움을 1/50로 축소한 모형에서 실험을 수행하였다. 여기서 얻어진결과를 실물 실험 결과와 비교하였다. 더 나아가 이러한 결과들은 레이저 관광을 이용한 가시화 시스템에 의해 가시화 되어졌다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권8호
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• pp.2898-2914
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• 2022

When evaluating energy balance and temperature in reduced-scale fire experiments, which are conducted as an alternative to full-scale fire experiments, it is important to consider the similarity in the scale among these experiments. In this paper, a method considering the similarity of energy balance is proposed for setting the conditions for reduced-scale experiments of mechanically ventilated compartment fires. A small-scale fire experiment consisting of various cases with different compartment geometries (aspect ratios between 0.2 and 4.7) and heights of vents and fire sources was conducted under mechanical ventilation, and the energy balance in the quasi-steady state was evaluated. The results indicate the following: (1) although the compartment geometry varies the energy balance in a mechanically ventilated compartment, the variation in the energy balance can be evaluated irrespective of the compartment size and geometry by considering scaling factor F (∝h_effA_wR_T, where h_eff is the effective heat transfer coefficient, A_w is the total wall area, and R_T is the ratio of the spatial mean gas temperature to the exhaust temperature); (2) the value of R_T, which is a part of F, reflects the effects of the compartment geometry and corresponds to the distributions of the gas temperature and wall heat loss.

• KIEAE Journal
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• 제17권4호
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• pp.33-39
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• 2017

Purpose: The use of renewable energy system is essential for building energy independence and saving energy consumption in the building sector. Among renewable energy technologies, ground source heat pump(GSHP) system is more energy-efficient and environmental-friendly than other heat source systems due to utilize stable ground heat source. However, the GSHP system requires a high initial installation cost and installation space in limited urban area, so it is difficult to have superiority in the market of heat source system. Therefore, it is necessary to develop the installation method of low-cost and improve system performance. This paper aims to evaluate the performance of double u-tube ground heat exchanger(GHX) and verify system feasibility through real-scale experiment. Method: In this study, the real-scale experiment of vertical closed-type GSHP system was conducted using double u-tube GHX and high-efficiency grout. Through the verification experiment, heat source temperature, heat exchange rate(HER) and seasonal performance factor(SPF) were measured according to the long-term operation. In addition, the feasibility analysis was conducted comparing to the single u-tube system. Result: In the results of experiment, average HER was 136.27 W/m and average SPF was 5.41. Furthermore, compared to the single u-tube, the installation cost of the developed system could be reduced about 70% in the same heating load condition.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.537-546
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• 2003

The purpose of this paper is to investigate the buckling characteristics of a conceptually designed KALIMER-150(Korea Advanced LIquid MEtal Reactor, 150MWe) reactor vessel and verify the buckling behavior using the reduced scale cylindrical shell structures. To do this, nonlinear buckling analyses using finite element method and evaluation formulae are carried out. From the results, the KALIMER-150 reactor vessel exhibits a dominant bending buckling mode and is significantly affected by the plastic behavior. The interaction effects with the vertical seismic load cause the lateral buckling load to be slightly decrease. From the results of the buckling experiments using reduced scaled cylindrical shell structures, it is verified that the buckling modes such as pure bending, pure shear, and mixed(bending plus shear) mode clearly appear under a lateral load corresponding to the slenderness ratio of cylinder.

• Wind and Structures
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• 제19권6호
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• pp.649-663
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• 2014

The present paper discusses the characteristics of unsteady aerodynamic forces on long-span curved roofs. A forced vibration test is carried out in a wind tunnel to investigate the effects of wind speed, vibration amplitude, reduced frequency of vibration and rise/span ratio of the roof on the unsteady aerodynamic forces. Because the range of parameters tested in the wind tunnel experiment is limited, a CFD simulation is also made for evaluating the characteristics of unsteady aerodynamic forces on the vibrating roof over a wider range of parameters. Special attention is paid to the effect of reduced frequency of vibration. Based on the results of the wind tunnel experiment and CFD simulation, the influence of the unsteady aerodynamic forces on the dynamic response of a full-scale long-span curved roof is investigated on the basis of the spectral analysis.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.49-56
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• 2008

대구 지하철 화재가 발생한 중앙로 역사를 1/20 축소모델로 제작하여 연기확산 실험을 수행하였다. 지하역사의 양쪽으로 연결된 터널을 모델 실험에서도 구현해야 하지만 실험실 공간의 제약으로 인해 짧은 길이의 덕트에 유동저항을 줄 수 있는 메쉬를 부착하여 터널을 대신하였다. 방화로 인해 좌석에서 화재가 발생하였기 때문에 화재 시나리오는 좌석의 가연물 특성을 고려하여 선정하였고 가시화 장치와 온도 측정으로 역사로의 연기 전파 시간을 측정하였다. 현재 지하역사 화재시 보편적 개념으로 확립되어있는 급기형태의 제연 방식이 연기확산을 촉진하는 것을 실험적으로 확인하였다. 화재 환기가 없을 때 지하 3층 승강장에서의 화재발생으로부터 지하역사 전체에 연기가 확산되는 데에는 약 10분의 시간이 필요하였다.

• 지질공학
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• 제33권4호
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• pp.555-571
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• 2023

우리나라는 연평균 강수량의 70%에 달하는 여름철 강우로 인해 산사태가 자주 발생하고 있으며, 이로 인한 피해 완화를 위해서는 정확한 예측기법이 필요하다. 본 연구에서는 화강암 풍화토를 이용하여 소형 및 실규모 실험을 통한 계측관리기준 수립 가능성을 모색하였다. 실험은 모관흡수력을 중점으로 강우 침투로 인한 지반 특성 변화와 사면붕괴 패턴을 분석하였으며, 이 결과를 기초로 불포화 무한사면 안정성 해석을 수행하였다. 안전율이 1 미만으로 떨어지는 조건에서 붕괴도달 시간을 산정한 결과, 소형 실험의 경우 약 17분 전, 실규모 실험의 경우 약 6.5시간 전으로 산사태 예측이 가능한 경향을 나타냈다. 이러한 연구 결과는 화강암 풍화토의 특성을 고려한 계측관리기준을 확립하는데 유용한 자료로 활용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.65-71
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• 2006

최근에 화재연구가 활발해짐에 따라 화재특성을 평가하기 위해 중요한 물리량인 발열량 등을 측정하여 모델의 검증과 화재현상의 이해를 도모하고 있다. 이전의 화재연구에서는 실험공간이나 재정적 여건 때문에 축소모형 실험을 주로 수행하였지만, 다양한 화재의 특성을 축소모형에서 모두 도출할 수 없으므로 실제 규모의 화재에서 특성을 조사하는 것이 필요하다. 그러므로 보통 5MW 이상의 열량을 측정할 수 있는 대형 콘 칼로리미터를 20년 전부터 외국에서는 개발하였으며, 새로운 관련기술과 화재에 관한 지식을 바탕으로 개선되고 발전되어 왔다. 본 연구에서는 대형 콘 칼로리미터를 설계할 때 고려하여야 할 방법들을 각 요소별로 설명하고, 이를 통해 향후 개선을 위해 요구되는 지식이나 기술들을 제안하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.600-606
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• 2007

Livestock wastewater containing concentrated organic matters and nutrients has been known as one of the major pollutants. It is difficult to apply the conventional activated sludge process to treat livestock wastewater because of high Non-biodegradable (NBD) matter and ammonia. The objectives of this study are to remove NBD matters including aromatic compounds and ammonia in livestock wastewater using Coagulation-Fenton oxidation-Zeolite (CFZ) processes and ascertain applicable feasibility in the field through pilot plant experiment. NBD matters and color remained in the treated water were removed over 92% by Fenton oxidation as the second treatment process. Ammonia was removed by over 99.5% in the zeolite ion exchange process as the last treatment method. From $UV_{254}$, $E_2/E_3$ ratio and GC/MS analyses of treated water at each process, the aromatic compound was converted to aliphatic and aromaticity was decreased. In pilot scale test, organics and ammonia removal efficiencies were not much different from the result of lab-scale test at various operation conditions. Furthermore, reaction time and dosage of Fenton reagent in pilot scale experiment reduced by 40 min and 50% rather than in lab-scale test. $BOD_5$, $COD_{Mn}$, SS, T-N and T-P of treated water in the pilot-scale experiment also met the effluent standards.

• 터널과지하공간
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• 제24권4호
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• pp.308-315
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• 2014

본 연구에서는 도로터널 화재 시 외부 바람에 의한 영향을 평가하기 위하여 축소모형 실험을 실시하였다. $1.1m{\times}0.5m{\times}50.4m$ 모형 터널에서 휘발유 4.5리터를 사용하여 실험을 실시하였다. 터널 내부의 온도, 산소와 일산화탄소 농도를 측정하였다. 외부 바람의 영향에 따라 연기의 출구 도달 시간에 차이를 보였다. 최성기 이후에는 외부 바람의 영향이 초기에 비하여 작은 것을 확인할 수 있었다. 화재로 인하여 발생한 일산화탄소가 1,500 ppm 이상 도달하여 피난자에게 치명적인 위해를 가할 수 있다.