• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.120-128
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• 1997

The variations of the temperature field in a passenger compartment were measured by using a HSI true color image processing system and TLC(Thermochromic Liquid Crystal) solution. This temperature measurement technique was proved to be useful for analyzing the ventilation flow. The flow field in the passenger compartment was visualized using a particle streak method with pulsed laser light sheet. The temperature field and flow field in the passenger copartment were affected significantly by the ventilation mode. The panel-vent mode heating had shorter elapse time to reach a uniform temperature than the foot-vent mode under the same ventilation condition and nonuniformity inside the passenger compartment could be minimized effectively by using the bilevel heating mode. The temperature increase rate in the rear passenger compartment was iower than the front compartment, especially in the vicinity of the rear seat occupants' knee level.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.313-320
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• 2002

A 2-dimensional $k-{\varepsilon}$ numerical model was developed to explore the effects of vehicle movement, jet fan and wind speed for the ventilation of road tunnels. To consider the temperature distribution in the tunnel, the energy equation was solved with a source term of the energy exhausted from vehicles. Although the tunnel ventilation can be made by the piston effect of vehicle movement, an additional ventilation is necessary when a head wind is existing. Jet fans may assist the air flow in the tunnel. However, more efficient ventilation system should be necessary, because the exhaust gas from vehicles flow along the road surface and it cannot be diffused in the longitudinal tunnel.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.10-13
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• 2010

The flow field in road tunnel is influenced by some facts such as piston effect of vehicle's move, operation of ventilation facilities, natural wind and buoyancy effect of fire plume. Among those, jet fan is one of main ventilation facilities especially in longitudinal ventilation system of tunnel. In this study to analyze tunnel flow induced by operation of jet fan, numerical simulation has been carried out. The velocity distributions and streamlines in tunnel are examined to consider the three-dimensional characteristics of tunnel flow caused by jet fan.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권4호
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• pp.20-25
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• 2006

In the present study, flow characteristics inside a road tunnel are simulated for the ventilation flows due to jet fan system and flows induces by the traffic. Traffic ventilation is numerically simulated by multiple reference frame. From the results of steady state simulation of tunnel ventilation, it is found that the proper ventilation is achieved by the designed jet fan system along with ventilating flow induced by the traffic. A transient simulation is also performed for the case of vehicle fire in the tunnel reversing the direction of rotation of some fans. The results suggest that the heat and smoke can be controlled by the proper changing of fan operation mode. The present results can be used to design proper ventilation system and effective smoke control system as well.

• 터널과지하공간
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• 제22권5호
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• pp.365-372
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• 2012

본 논문에서는 환기구의 존재, 환기구 설치 대수, 환기구 용량, 복수 화원의 존재가 도로터널에서 발생한 차량 화재에 의한 연기 온도 분포에 미치는 영향을 평가하였다. 6개의 시나리오를 가정하였으며 FDS를 이용하여 시나리오 해석을 실시하였다. 해석 결과 환기구의 설치 대수가 증가함에 따라 연기의 온도는 감소하는 것으로 나타났지만, 환기구의 설치 대수가 2대인 경우와 3대인 경우에 온도 감소 효과는 거의 같은 것으로 나타났다. 환기구의 설치 용량은 환기구의 설치 대수 보다 연기 온도 감소에 더 큰 영향을 주는 것으로 해석되었다. 환기구가 없는 시나리오 No. 1과 복수 화원을 갖는 시나리오 No. 6를 제외한 나머지 시나리오에 대해서 해석한 결과 화원 상부에서의 연기 온도는 모두 $400^{\circ}C$ 이하로 나타났는데, 이는 화원 상부 연기층에서 발생하는 복사에 의해 화원 주변 가연물의 착화가 어렵다는 것을 나타낸다.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권5호
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• pp.481-486
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• 2004

Vehicle occupant exposure to air pollutants has been a subject of concern in recent years because of higher levels of air pollutants inside gasoline or diesel-using vehicle, comparing to the surrounding atmosphere. Contrary to previous studies, fuel of vehicles operated in this study was liquefied petroleum gas (LPG). This study examined the potential exposure and removal efficiency of selected volatile organic compounds (VOCs), nitrogen dioxide ($NO_2$) and respirable suspended particle (RSP) by commercial air cleaning device inside vehicle under different ventilation conditions. Vehicle concentrations inside of benzene, toluene, m,p-xylene, $NO_2$ and RSP were lower under the low ventilation condition. This was indicated that outdoor air pollutants could affect the vehicle air quality inside in case metropolitan cities such as Daegu. The urban vehicle concentrations inside of benzene, toluene, m,p-xylene, $NO_2$ and RSP with air cleaning device were higher than those without air cleaning device. This means that the use of air cleaning device equipped with activated carbon filter, which was used in this study, in the interior of vehicles could be expected to reduce the vehicle occupants exposure to air pollutants effectively. In batch type reactor of laboratory scale, removal efficiencies of air cleaning device used were $97.0\%,\;95.7\%,\;94.6\%\;and\;85.5\%$ respectively in benzene, toluene, m,p-xylene and $NO_2$.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.395-401
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• 2009

장대터널의 환기 및 방재시스템 설계시 주요한 요소설계인자 중 하나인 자연환기력은 그 중요성에도 불구하고 관련 영향변수들의 상호관계는 정량화가 매우 복잡하여, 자연환기력에 의한 유입 자연풍에 관한 설계기준을 정량적 근거하에서 제시하고 있지 못하다. 최근 발생한 터널화재에 의한 문제 및 터널 이용자에 의한 보다 나은 공기질에 대한 요구 등으로 터널 환기시스템의 최적화가 시급히 필요하며, 따라서 최적화의 주요 설계인자인 자연환기력에 대한 연구가 절실히 요구된다. 본 연구에서는 국내 최장대 도로터널로 계획된 인제터널(연장 10.9 km)을 대상으로 자연환기력의 예측을 목적으로 하였다. 지형적 요인에 의한 외부풍의 풍압에 기인하는 자연환기력의 최대 가능수준을 예측할 수 있는 기압장벽고의 개념을 적용하여 외부풍에 의한 자연환기력을 추정하고 터널내외부 공기 밀도차로 인한 굴뚝효과에 따른 자연환기력을 동시에 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.309-321
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• 2007

2005년 하반기부터 국내 승용차시장에 경유승용차의 시판이 허용되면서 시장점유율이 점증하고 있어, 향후 서유럽의 경우와 같은 수준으로 까지도 증가할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 경유승용차의 확대보급에 따른 터널 소요환기량 및 환기설비용량 변화를 검토하기 위하여 차령, 차종구성비, 매연 배출량 변화추이를 감안한 기준배출량을 달리하는 3가지 경우를 비교 분석하였다. 전형적인 2km 길이의 2차선 고속도로 터널을 대상으로 한 비교연구에서 현 환기설계기준상의 기준배출량과 경유승용차 구성비 40%를 가정한 Case 1의 경우, 현 설계기준보다 상대적으로 많은 소요환기량 및 환기설비용량을 요구하였다. 차령은 고려하나 경유승용차를 감안하지 않은 기준배출량을 설계에 반영하고 있는 실제 터널을 대상으로 한 Case2와, 차령 및 경유승용차 보급률을 동시에 고려한 배출계수에 의한 기준배출량을 적용한 Case3은 모두 EURO-3 규제기준과 비슷한 수준의 환기특성을 나타내는 것으로 분석되었다. 한편, 국내 기존 환기설계기준에 적용하고 있는 환경부 제작차 허용배출량 기준은 EURO-2 규제기준보다 높은 편으로 조사되었으며, 2006년부터 적용하고 있는 허용배출량 기준은 EURO-4 규제기준과 비슷하게 분석되었다. 본 연구는 향후 국내 경유승용차의 확대보급에 따른 경유차량 구성비의 증가, 매연 배출량 규제에 따른 매연배출량의 감소 등의 변화를 고려한 오염물질의 기준배출량 산정을 통하여 최적 소요환기량 및 환기설비용량 결정을 하기 위한 기초자료의 제공을 목적으로 하고 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.553-560
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• 2014

도로터널에서는 환기 및 제연을 목적으로 제연펜을 설치하고 있다. 제연펜 용량(제트팬 댓수)은 환기저항 및 승압력이 평형이 되는 상태에서 결정되게 된다. 터널에 운행중이거나 정지된 차량에 의한 승압력 및 저항력은 차량의 항력계수에 영향을 받게 된다. 터널에서의 항력계수는 슬립스트림 효과(또는 shadow effect)와 폐색효과에 영향을 받게 되며, 환기팬 및 제연팬 산정시 이와 같은 효과를 적절히 고려하지 못하고 있는 실정으로 교통 환기력를 과대평가하고 있다. 이에 본 연구에서는 화재시 차량의 차간간격을 반영한 항력계수와 등가저항면적을 산정하기 위해서 터널에 실제로 차량이 정차하는 조건으로 모델링하여 수치해석을 통해 항력계수를 검토하였다. 본 연구 결과, 항력계수에 대형차량 혼입률이 미치는 영향은 명확하지 않으며, 등가저항면적은 현행 도로설계편람기준에 대비 약 86%, 또 구 기준인 한국도로공사 환기설계기준 대비 62.2%수준으로 감소하는 것으로 분석되었다.

• 설비공학논문집
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• 제27권7호
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• pp.337-343
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• 2015

This paper investigates the ventilation characteristics in a two-dimensional underground network junction composed of four main lines interconnected by eight ramps. Simple one-dimensional models cannot be applied to network junctions since there are interferences of traffic piston effects in the main lines and at the ramps. A numerical algorithm was developed to analyze the pressure and airflow distributions iteratively. The Darcy-Weisbach equation was used to calculate the piston effects by traffic flows, and a Hardy Cross iteration was conducted for network analysis at the interconnected junction. The results show interesting ventilation characteristics and CO concentration distributions depending on system parameters such as vehicle speed, tunnel diameter, and other junction configurations.