• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.264-268
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• 2006

본 논문에서는 안정적 유체 애니메이션 기법을 이용한 불과 연기 애니메이션에 대해서 기술한다. 휴대전화의 연산 성능이 발전하면서 3D 콘텐츠와 고급 어플리케이션의 구현이 가능하게 되었다. 이러한 배경을 활용하여 지금까지 PC 기반에서 주로 개발되었던 유체 시뮬레이션을 모바일 장치에서 구현하였다. 안정적 유체 애니메이션 기법을 사용한 불 시뮬레이션은 실시간 렌더링을 목표로 하였으며 외부환경과 불 시뮬레이션 사이의 상호작용을 구현하였다. 그리고 모바일 3D 게임 콘텐츠에 불 애니메이션을 결합하여 게임의 객체 혹은 배경으로 사용 가능하도록 실용성을 더하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권3호
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• pp.284-299
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• 2008

Emission input modules was developed to produce emission input data and change some profiles for Sparse Matrix Operator Kernel Emissions (SMOKE) using Clean Air Policy Support System (CAPSS)'s activities and previous studies. Specially, this study was focused to improve chemical speciation and temporal allocation profiles of SMOKE. At first, SCC cord mapping was done. 579 SCC cords of CAPSS were matched with EPA's one. Temporal allocation profiles were changed using CAPSS monthly activities. And Chemical speciation profiles were substituted using Kang et al. (2000) and Lee et al. (2005) studies and Kim et al. (2005) study. Simulation in Seoul Metropolitan Area (Seoul, Incheon, Gyeonggi) using MM5, SMOKE and CMAQ modeling system was done for effect analysis of changed input modules of SMOKE. Emission model results adjusted with new input modules were slightly changed as compared to using EPA's default modules. SMOKE outputs shows that aldehyde emissions were decreased 4.78% after changing chemical profiles, increased 0.85% after implementing new temporal profiles. Toluene emissions were decreased 18.56% by changing chemical speciation profiles, increased 0.67% by replacing temporal profiles as well. Simulated results of air quality were also slightly elevated by using new input modules. Continuous accumulation of domestic data and studies to develop input system for air quality modeling would produce more improved results of air quality prediction.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.905-912
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• 2022

4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나인 가상현실은 오큘러스로 대표되는 저가의 웨어러블 장치의 보급으로 새로운 국면을 맞이하고 있다. 현실적인 위험성 문제로 실질적인 훈련이 거의 불가능한 재난 대피 훈련의 경우 가상현실은 효과적인 훈련을 가능하게 하는 새로운 대안이 되고 있다. 본 논문에서는 가상현실로 구현되는 화재 대피 훈련 콘텐츠에 적용될 수 있는 연기 모델링 방법을 제안한다. 화재 발생 시 연기는 통로를 따라 확산되고 시간에 따라 연기의 밀도가 변한다. 제안하는 방법은 시뮬레이션을 통해 계산한 연기의 밀도값을 실시간으로 모델에 반영할 수 있는 절차적 함수를 적용하여 연기를 모델링한다. 공장을 배경으로 구현한 결과를 보면 제안하는 방법이 사용자의 움직임에 따른 연기의 변화를 사실적으로 표현하는 것을 볼 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.27-34
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• 2013

성능위주 소방설계(PBD)의 과정에서 화재 및 피난모델링의 신뢰성을 확보하기 위해서는 화재감지기 모델의 높은 예측성능이 필수적으로 요구된다. 본 연구의 목적은 FDS와 같은 대와동모사(Large Eddy Simulation) 화재모델에 적용될 수 있는 연기감지기의 정확한 작동 개시시간을 예측하기 위한 수치적 입력정보를 측정하는 것이다. 이를 위해 화재감지기의 장치특성을 측정할 수 있는 FDE (Fire Detector Evaluator)를 제작하였으며, 이온화식 연기감지기에 대한 Heskestad 및 Cleary 모델의 입력변수가 측정되었다. 또한 일반적으로 사용되는 FDS의 기본 값과 측정된 값이 적용된 연기감지기의 작동 개시시간을 정량적으로 비교하였다. 주요 결과로써, 본 연구에서 검토된 이온화식 연기감지기의 장치 물성은 FDS에 적용된 기본 값과 매우 큰 차이를 보이고 있으며, 연기감지기 작동 개시시간이 최대 15분 이상 차이가 발생되었다. PBD의 신뢰성을 향상시키기 위하여 향후 연구에서는 보다 다양한 연기 및 열감지기의 장치물성에 대한 데이터베이스(DB)가 구축될 예정이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.121-128
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• 2008

화재에 의한 흡입연기의 중장기 인체 유해성은 흡입연기가 폐에 침착되는 양과 밀접한 관련이 있다. 연기의 폐 내 침착량을 구하기 위해서는 인체 실험이 불가능한 만큼 폐모델을 이용한 실험이 필요하나 실제 폐형태에서 나타나는 연속적으로 감소되는 분지관의 제작상 어려움으로 인하여 하위 세대에서는 모델실험을 통한 침착 연구가 힘들다. 본 문제를 해결하기 위하여 이 연구에서는 아래로 갈수록 직경이 단계적으로 감소하는 구형 충전층을 이용한 폐모델을 개발하고 이를 폐침착 실험에 적용하였다. 실험장치는 각 입자크기별 호흡 패턴 변화에 따른 입자의 침착량을 측정하도록 구성되었으며 표준입자에 대한 실험 값을 실제 폐에 대한 결과와 비교함으로써 개발된 폐모델의 타당성을 검증하였다. 이 폐모델은 화재시 발생하는 여러 가지 연기입자의 흡입에 의한 인체 피해 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.50-54
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• 2003

본 연구는 도로 터널 화재 발생 시 연소가스의 backlayer현상을 수치실험하고 그 결과를 분석하였다. 상업용 열 유체해석코드인 PHOENICS를 사용하여 정상상태의 열 유동현상을 수치해석하였으며 환기용 공기속도를 독립변수로 하고 종속변수는 backlayer의 길이로 하였다. 수치해석에 사용한 난류모델은 $textsc{k}-\varepsilon$ 모델을 사용하였고 Hybrid 차분법을 사용하고 질량 잔류값을 수렴조건으로 사용하였다. 수치실험 결과 backlayer의 길이가 환기 속도에 반비례하여 감소하고 backlayer가 발생하지 않는 임계 환기속도가 있음을 확인 할 수 있었다. 또한 연소가스의 수직방향 성층화로 터널하부에 승객이 대피할 수 있는 공간이 존재함을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.106-112
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• 2010

본 연구는 제연구역 출입문의 자동폐쇄장치의 개발을 위한 기초 연구의 일환으로 자동폐쇄장치의 운동해석을 수행하였다. 본 연구는 자동폐쇄장치의 프로세스와 자동폐쇄조절장치의 운동 메커니즘 정립과 기구 모델링을 바탕으로 자동폐쇄장치의 해석이론을 정립하였고, 해석이론을 바탕으로 한 운동해석 시뮬레이션을 통해 폐쇄력 장치를 선정하고 자동폐쇄조절장치의 각 요소를 설계할 수 있는 엔지니어링 데이터 축과 원천기술을 확립하였다. 따라서 본 연구로부터 자동폐쇄장치 개발의 유연성과 탄력성을 줄 수 있고, 또한 자동폐쇄장치의 개발로 인한 연기의 제어수단과 기술적 대책을 마련하고 제연시스템의 높은 신뢰성과 안정성을 확보할 수 있을 것으로 본다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2003년도 추계학술논문발표회논문집
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• pp.318-325
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• 2003

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1319-1324
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• 2007

Many researches have been performed to analyze the smoke movement in tunnel fires by using field model. Recently, FDS(Fire Dynamics Simulator) v.4, which is one of the field model and developed from NIST(National Institute of Standards and Technology), is widely used. In tunnel fires, FDS can show detail results in local point, but it has difficulties in boundary condition and taking long computing time as the number of grid increases. So, there is a need to use alternative method for tunnel fire simulation. A zone model is different kind of CFD method and solves ordinary differential equation based on conservation and auxiliary equations. It shows good macroscopic view in less computing time compared to field model. In this study, therefore, to confirm the applicability of CFAST in tunnel fire analysis, numerical simulations using CFAST are conducted to analyze smoke movement in longitudinal ventilation reduced-scale tunnel fires. Then the results are compared with experimental results. The differences of temperature and critical velocity between numerical results and experimental data are over $30^{\circ}C$ and 0.9m/s, respectively. These values are out of error range. It shows that CFAST 6.0 is hard to be used for tunnel fire simulation.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.114-119
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• 2010

2009년 11월14일의 부산 실내사격장 화재에서 짧은 시간에 많은 인명피해가 발생한 원인을 조사하기 위해 화재 시뮬레이션용 전산유체역학 모델을 사용하여 화재를 재현하였다. 화재 시뮬레이션으로부터 얻은 화염과 연기의 확산 및 온도분포의 변화과정을 CCTV 녹화를 토대로 한 화재조사 결과와 비교하였다. 사격실 내에서 흡음재 연소가 급격히 이루어져 화염과 연기가 출입문을 통해 분출되기 시작한지 3초 내에 휴게실에 가득 차는 것으로 나타났고, 이 결과는 CCTV 녹화와 거의 일치하였다. 따라서 휴게실에 있던 사람들의 대피가능시간이 부족했음이 확인되었다. 또 사격실 출입문의 원형 손잡이의 온도가 거의 $1400^{\circ}C$까지 올라가는 것으로 나타나 원형 손잡이가 용융할 수 있음을 알 수 있었다.