• 방재기술
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• 통권22호
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• pp.9-16
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• 1997

This paper has two objectives. One is to introduce a software package, "FASTLite" for fire safety engineering calculation, the other to show the modeling result of a backdraft incident on the 62 WATTS street. A classic backdraft usually persists only seconds before exhausting their fuel supply but in this case the flame had persists for at least 6 and a half minutes. It is truly necessary to find out where the fuel came from to feed this flame for so long. The backdraft is successfully modelled by using FASTLite. To help understanding of this backdraft, the calculation with the door open is also carried out and compared to the backdraft.

• 한국안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.6-10
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• 2013

A numerical reproducibility of the backdraft phenomena in a compartment was investigated. The prediction performance of two combustion models, the mixture fraction and finite chemistry models, were tested for the backdraft phenomena using the FDS code developed by the NIST. The mixture fraction model could not predict the flame propagation in a fuel-air mixture as well as the backdraft phenomena. However, the finite chemistry model predicted the flame propagation in the mixture inside a tube reasonably. In addition, the finite chemistry model predicted well the backdraft phenomena in a compartment qualitatively. The flame propagation inside the compartment, fuel and oxygen distribution and explosive fire ball behavior were well simulated with the finite chemistry model. It showed that the FDS adopted with the finite chemistry model can be an effective simulation tool for the investigation of backdraft in a compartment.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.48-54
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• 2019

본 연구에서는 Eddy Dissipation Concept (EDC) 1-step 연소모델을 이용하여 백드래프트에 대한 대와동모사를 성공적으로 수행하였다. 기존 연구와는 달리 EDC 1-step의 유한화학반응에서 활성화에너지를 적절히 조절함으로써 백드래프트에 대한 예측이 가능하였다. EDC 1-step 연소모델을 이용한 예측결과는 Mixing-Controlled Fast Chemistry(MCFC) 연소모델의 예측결과와 비교 검토되었다. 얻어진 결과에서는 백드래프트 발생 시점을 제외하면 EDC 1-step과 MCFC 결과들은 매우 유사한 것을 확인하였고, 실험에서 얻어진 최고 압력값에 대해서도 합리적인 수준에서 예측하는 것은 알 수 있었다. 그러나 EDC 1-step 연소모델도 MCFC와 마찬가지로 백드래프트 전개과정의 첫 번째 압력 피크에 대해서는 예측하지 못하는 한계를 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.30-38
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• 2019

메탄 연료성분이 가득 찬 축소 구획실을 대상으로 개구부에서 유입된 공기와 내부 연료의 혼합특성과 백드래프트 발생특성을 규명하기 위해 대와동모사를 수행하였다. 통상의 문 형태(Door)와 가로 형태의 문이 벽면 상단($Slot_U$), 중단($Slot_M$) 및 하단($Slot_L$)에 있는 구획실의 4가지 개구부 조건들에 대해서 검토를 수행하였다. 점화원이 없을 경우 구획실 내부로 유입되는 산소의 양과 외부로 유출되는 연료의 양은 Door > $Slot_U$ ~ $Slot_M$ > $Slot_L$의 순서로 크지만 $Slot_U$의 경우가 구획실 내부에서 연료와 산소가 전체적으로 가장 잘 혼합되었고 $Slot_L$의 경우에는 연료와 산소가 층을 이루어 혼합이 가장 잘 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 구획실 내 산소량과 연료량으로 정의되는 총괄당량비는 구획실에서 발생하는 백드래프트의 강도와 잘 연관되지 않음을 확인하였다. 백드래프트 발생 시의 구획실 내부의 최고 압력은 혼합이 가장 잘 이루어진 $Slot_U$가 가장 높게 나타났으며 $Slot_L$의 경우에는 압력상승이 낮아 백드래프트가 발생하지 않았다. 백드래프트 발생 시 Door와 $Slot_M$ 조건에서의 최고 압력값은 $Slot_U$ 다음 순서로 나타났으며, 각 조건들의 최고압력은 백드래프트 발생순간까지의 총 열발생량과 잘 연관되어 설명될 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제31권4호
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• pp.1-8
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• 2016

The behavior of backdraft in the compartment with different ignition locations and times was numerically investigated. The Fire Dynamics Simulator (FDS) v5.5.3 with a model-free simulation option was used in the numerical simulation of backdraft. The ignition source was located near the inside wall, at the compartment center and near the window opening, respectively. The ignition was started at the instance when the fresh air reached the ignition location or when a sufficient time passed compare to the instance of the arriving of the fresh air to the ignition location. As a result, for the ignition source was located near the inside wall, a strong fire ball was observed at once and the result was similar to the previous experimental result. For the ignition source was located at the center of the compartment, a strong fire ball was occurred and two strong fire balls were observed consecutively for the ignition time was delayed. For the ignition source was located near the window opening and longer time was given for the ignition compare the duration of the fresh air arriving to the ignition location, the rapid temperature variation was not observed because there was no flame. However, for the ignition was started at the instance when the fresh air reached the ignition location, the ignition could be initiated and a intensive fire ball was observed. The pressure measured at the upper inside part of the window opening provided a similar trend with the previous experimental result of compartment backdraft.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.35-42
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• 2017

구획실 내부의 고온 메탄연료에서 발생하는 백드래프트 현상에 대해 FDS v6를 이용한 LES를 수행하였다. EDC 연소모델을 적용하였고 여기 필요한 화학반응기구에 대해서는 5가지를 검토하여 백드래프트에 대한 예측성능을 검토하였다. 구획실 내, 외부의 온도, 연료, 속도 및 압력분포에 대한 수치계산 결과고찰과 실험에서 얻어진 압력변화와의 비교를 수행하였다. FDS v6에서 기본적으로 제공하는 EDC 연소모델을 적용하면 LES 기법을 이용하여 백드래프트에 대한 수치계산이 가능함을 확인하였다. 그러나, 결합되는 화학반응기구에 따라서 백드래프트에 대한 예측성능이 큰 차이를 보였다. FDS에서 EDC 연소모델을 적용하여 백드래프트에 대한 LES를 수행할 경우에는 연료특성에 맞는 화학반응기구의 적합성을 우선 검토하는 것이 필요함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.60-61
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• 2013

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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• pp.91-92
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• 2013

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.29-42
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• 1998

최근에 소방안천과 관련된 화재 현상의 수치해석 연구률 위한 컴퓨터의 이용이 크게 중가하고 있는 실정이다. 밀폐된 구획의 창유리(3mm, 4mm 두쩨) 파단시 화재의 동륙성을 초사하기 위하여 zone형 컴퓨터 수치해석 프로그햄인 FASTLite(version 1.1.2)와 창유리 파단 시간 계산 프로그랩인 BREAKl(ver¬S sion 1.0)을 사용하여 foam sofa 화재에 대한 모의 실험융 하였다. 본 연구률 흉하여 개방- 혹온 멀쩨-상태의 구획 화재의 동륙성과 밀떼된 구획의 창유리 파단시 화재 동특성 사이에 큰 차이가 있옴을 확인하였다. 또 4mm 두째 유리의 경우 벼쟁상 연소로 인해 발생 . 축객된 미연소 가연성 가스에 의해 backdraft 현상이 발생합융 볼 수 있었고, 않run와 4mm 두께의 유리 내 . 외면에 온도차가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 소방대원의 화재진압 혹은 피난을 위한 소방천술과 소방안전 공학도의 구획 화재 관련 컴퓨터 수치 혜석 프로그램의 운영 기법을 향상시키는데 큰 도용이 되리라 생각된다.

• 한국안전학회지
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• 제30권6호
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• pp.18-25
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• 2015

Computational study of a gravity current prior to the backdraft was conducted using fire dynamic simulator (FDS). Various initial conditions of mixture compositions and compartment temperature as well as four opening geometries (Horizontal, Door, Vertical, and Full opening) were considered to figure out their effects on the gravity current. The density difference ratio (${\beta}$) between inside and outside of compartment, the gravity current time ($t_{grav}$) and velocity ($v_{grav}$), and non-dimensional velocity ($v^*$) were introduced to quantify the flow characteristics of the gravity current. Overall fluid structure of the gravity current at the fixed opening geometry showed similar development process for different ${\beta}$ conditions. However, $t_{grav}$ for entering air to reach the opposed wall to the opening geometry increased with ${\beta}$. Door, Vertical, and Horizontal openings where openings are attached on the ground showed similar development process of the gravity current except for Horizontal opening, which located on the middle of the opening wall. The magnitude of $v_{grav}$ at fixed ${\beta}$ was, from largest to smallest, Full > Vertical > Door > Horizontal, but it depended on both the size and location of the opening. On the other hand, $v^*$ was found to be independent to ${\beta}$, and only depended on the geometry of the opening.