• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.506-510
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• 2007

터널화재시에 발생되는 연기의 온도 빛 발생량을 계산하였으며 연소 가스 및 동반 공기의 엔탈피를 구하기 위하여 온도로 커브피팅된 다항식을 이용하였다. 연기 온도 및 발생량을 계산하기 위한 사용자 중심의 계산 프로그램을 제작하였으며, 이 프로그램은 터널에서의 화재안전 설계를 위한 엔지니어링 도구 및 터널에서의 화재 모의시험 및 축소시험에 사용될 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.327-339
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• 2022

본 연구에서는 지하철 승강장에서 열차화재가 발생하는 경우, 승강장 제연풍량 및 제연모드(급기 또는 배기)에 따른 정량적 위험도 평가를 통해 안전확보에 효과적인 제연풍량 및 모드를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위해 중앙계단을 갖는 상대식 승강장을 모델로 하여 화재발생 시나리오를 작성하였으며, 시나리오별 화재해석을 수행하여 연기전파특성과 ASET을 비교·분석하고 대피해석을 수행하여 사망자수를 예측하였다. 또한, 시나리오별로 화재사고 발생률(F)/사망자수(N)선도(F/N선도)를 작성하여 제연풍량 및 제연모드에 따른 위험도를 비교·평가하였다. 소방시설 등의 성능위주 설계 방법 및 기준에서 정하는 유해요소(일산화탄소, 온도, 가시거리)에 대한 ASET 분석에서는 가시거리의 영향이 가장 크게 나타나고 있으며, 화재열차의 승강장 진입지연을 고려하지 않은 경우에 풍량을 4 × 833 m³/min할 때 ASET은 약 800초 정도로 분석되었다. 예상사망자수는 화재차량위치에 따라 큰 차이가 있으며, 계단부에 인접한 차량에서 화재가 발생하는 경우에 선두부 차량대비 3배 까지 증가하는 것으로 나타나고 있다. 또한 제연풍량이 증가하면 사망자수가 감소하며 배기 보다는 급기방식이 감소율이 증가한다. 급기풍량이 4 × 833 m³/min일 때 예상 사망자수는 제연을 수행하지 않는 경우 대비 13%수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 위험도 평가결과, 제연을 수행하는 경우에는 현행 사회적 위험도 평가기준을 만족하는 것으로 나타나고 있으며, 예상사망자수는 제연을 수행하지 않는 경우, 10,000년에 29.9명에서 제연을 수행하는 경우에는 풍량이 4 × 833 m³/min일 때 4.36명으로 감소하는 것으로 분석되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.217-222
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• 2015

산업혁명과 함께 급격히 증가한 화석연료의 사용은 기존에 없었던 다양한 대기오염의 원인이 되었다. 특히 NOx와 SOx의 경우 산성비, 광화학 스모그의 원인이 되어 지속적인 규제와 그에 따르는 저감 노력이 이루어지고 있는데, 가장 대표적인 방법이 습식 스크러버 시스템이다. 본 연구에서는 3298cc 상용 디젤기관에 습식 스크러버 시스템을 적용하여 스크러버 형상비, 내부 충진율, 세정수 분무유량, 엔진 부하 조건을 달리하며 스크러버 전후의 스모크 저감률을 측정하였고, 이를 이용하여 스크러버의 최적 형상 및 충진율을 확인하였다. 실험결과 충진재 투입에 의한 큰 스모크 저감률 향상을 확인하였고, 형상비 및 세정수 분무유량 또한 스모크 저감률 향상에 영향을 미치는 인자임을 확인하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.575-578
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• 2006

In designing smoke-control system of rescue station in train tunnel, a purpose is to prevent a disaster by proposing the jet fan operation together with smoke-control curtain in tunnel fire. This study has investigated the relationship of the Heat Release Rate(HRR) and a adequate ventilation velocity to control the fire propagation in tunnel fire, and has improved the effect of the smoke-control curtain on preventing the flow of pollutants. In this study, Computational Fluid Dynamics(CFD) simulations with ST AR-CD(ver 3.24) were carried out on predicting the fire spreading and the flow of pollutants, considering jet fan operations and effect of smoke-control curtain. Our simulation domain is the full scale model of the 'DAEGWALLYEONG' 1st tunnel. The results represent that ventilation operation can control the fire spreading and pollutants effectively to prevent a disaster.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.241-242
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• 2022

In this study, fire simualtion was performed to examine the necessity of smoke control system in the tunnel fire. The heat release rate was set to 5 MW and 20MW, and the visibility was measured at 1.8 m, which is the breathing limit, when there is no jet fan. Through this, it was confirmed that 5 MW did not affect the visibility even without the jet fan, and in the case of 20 MW, a jet fan was required to secure the visibility. The visibility was measured at the same location by installing the jet fan, and the simulation was performed by reducing the design volume flow rate of 8.5 m³/s by 80% and 50%, respectively. As a result, it was confirmed that sufficient visibility was secured when the design flow rate and 80% were reduced.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.38-43
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• 2008

최근에 양방향 도로터널에서 배연효율의 증가가 요구됨에 따라 대배기에 의한 횡류식 양방향터널 배연시스템 적용이 증가되었다. 본 연구에서는 FDS Ver4.0을 사용한 수치해석을 통해 배연량과 화재강도를 변화시켜 최적배연조건을 도출하였다. 결과로, 터널 내부로 외부기류가 유입되는 경우에는 배연량을 증가시켜야 하는 것으로 나타났으며 화재지점으로 2.5m/s의 속도로 외기가 불어올 때 연기가 250m 이내로 제어되는 대배기구의 배연용량은 $244.8m^3/s$의 값으로 제어되어야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.14-20
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• 2000

건물화재시에 연기에 의한 피난자의 위험을 감소시키고 소방대의 구조활동을 원활히 하기 위하여 건물 외부의 공기를 이용, 건물내부의 일부를 가압하는 가압방연시스템이 이용되고 있다. 본 연구에서는 건물의 가압방연시스템을 설계하기 위하여 건물의 각 요소, 방, 로비, 계단실, 급기샤프트 등을 연결하는 유로를 구성하여 각 요소에서의 압력손실과 유량을 계산할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램을 이용하여 가압용 송풍기의 적절한 용량선정과 송풍기의 용량 최적화를 위한 방안을 강구하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.347-365
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• 2020

도시지역의 교통난 해소와 녹지공간의 확보를 위해 도심지 터널이 증가하면서 차량의 정체 가능성이 높은 터널에 대한 제·배연방식으로 대배기구에 의한 집중배기방식의 적용이 증가하는 추세에 있다. 집중배기방식의 배연성능은 배연풍량 뿐만 아니라 배기구(댐퍼)의 형상이나 배기풍속 등 다양한 인자에 의해서 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 각국의 배연시스템 설계기준 및 설치현황을 알아보고 배연풍량이 동일한 경우에 배연댐퍼 사이즈에 따른 배연성능을 연기 이동거리 측면에서 수치시뮬레이션을 수행하여 비교·평가하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 배연댐퍼의 단면적이 증가할수록 배기팬에 근접한 댐퍼에서 배기풍량이 집중되어 화재 하류의 댐퍼의 배연풍량이 감소하여 하류측의 연기 이동거리가 증가하는 현상이 발생한다. 이와 같은 현상을 방지하기 위해서는 배연댐퍼의 단면적을 작게하여 통과풍속을 높게 함으로써 댐퍼통과 시 압력손실이 증가하도록 하여 배기구간에서 배연풍량의 불균일성을 완화할 필요가 있다. 본 해석범위에서는 배연댐퍼의 설치간격이 50 m인 경우에는 설계통과풍속이 4.4 m/s (댐퍼면적: 2.34 ㎡ = 1.25 × 1.85 m) 이상, 댐퍼의 설치간격이 100 m인 경우에는 설계통과풍속이 4.84 m/s (댐퍼면적: 3.38 ㎡ = 1.5 × 2.25 m) 이상일 때 배연성능확보에 유리한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.121-126
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• 2001

In this study, reduced-scale experiments were conducted to understand smoke movements in tunnel fires with the natural ventilation. The 1/20 scale experiments were conducted under the Froude scaling since the smoke movement in tunnels is governed by buoyancy force. Six cases of experiments(pool diameter is 6.5cm, 7.3cm, 8.3cm, 10cm, l2.5cm and l5.4cm), in which vertical vents positioned 1m from the fire source symmetrically, were conducted in order to evaluate the effect of the vent on smoke movement. In case of heat release rate under 2MW, smoke front reached to the tunnel exit about 20 see delayed with ventilation and the smoke velocity was proportional to the power of the heat release rate. Temperature after the vent was lower than without vent. In case of l5.4cm pool, the temperature difference was about $50^{\circ}C$. It was confirmed that the thickness of smoke layer was maintained uniformly under the 35% height of tunnel through the visualized smoke flow by a laser sheet and the digital camcoder.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권3호
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• pp.342-348
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• 2014

육상구조물의 대형화재는 특수한 소방장비와 그에 적합한 방법에 의해서 소방관에 의해서 진압된다. 하지만 해양구조물은 육상으로부터 어떠한 도움없이 승무원에 의해서 진압되고 이들은 선박의 구조적 특성과 선박의 충돌 및 화재와 같은 여러 가지 원인에 의하여 신속한 탈출이 어렵다. 일반적으로 화재에 의한 인명손상의 경우에는 연기에 의한 질식사가 대부분을 차지하므로 탈출 시간의 단축은 생존율을 향상에 아주 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 3차원 화재 분석 전용 프로그램인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하여 화재 발생 시 승무원 생존율 분석을 위한 거주 공간내의 온도 및 연기유동에 의한 가시거리를 분석한다. 기존의 선박은 화재 경보 발령 시 방화문이 자동으로 폐쇄되도록 설계되어 있다. 이는 화재가 발생한 구역에 승무원이 없을 경우에는 화재의 확산 및 연기의 유동 지연에 아주 효과적이다. 그러나 대피시간이 지연될 경우에는 방화문 안쪽에 위치한 승무원들에게는 치명적일 수 있다. 이 논문에서는 화재로 인해 방화문이 폐쇄되어 승무원들이 이 방화문을 열고 탈출하는 경우와 연구에서 제안하는 차단막을 설치했을 경우의 화재 구역의 온도상승 및 연기유동 속도를 비교 분석한다.