본 연구에서는 가스계 소화설비시스템이 설치된 방호구역에 소화농도유지시간 성능실험인 밀폐도 시험(Enclosure Integrity Test)를 진행하여, 성공에 미치는 사전조치요인에 대하여 실험하였다. 국내외에 발전소 방호구역에 사전 조치를 취한 방호구역과 사전 조치를 취하지 않은 방호구역으로 나누어 Enclosure Integrity Test를 진행하였다. 따라서, 사전조치 여부에 따라 시험의 성공률을 알아보고, 각각의 가스계 소화시스템 및 실의 종류에 따른 Enclosure Integrity Test의 실패 요인, 설계 농도 유지시간 및 체적대비 누설면적의 크기를 확인하였다. 그리고 사전조치를 수행하여 Enclosure Integrity Test의 성공률이 증가되는 것을 알 수 있으며, 실패에 의해 반복되는 실험의 수를 줄임으로 인하여 발생되는 비용을 절약할 수 있었다.
In foreign country such as U.S.A and Japan, considerable research has been done regarding the spread of smoke in room of fire involvement by using computer. But, in our country it has not been. So, this paper presents a detailed qualitative description of phenomena which occures during typical fire scenarios through numerical analysis. This research, in the view of field model, is focused on finding out the smoke movement and temperature distribution. And it is planned to analyze governing equation including smoke diffusion equation by numerical analysis with finite volume method and non-staggered grid system. The SIMPLE method for pressure-velocity couple and power-law scheme for convection terms are used. It shows that a plume is formed, hot plume is formed, hot plume gases impinge on the ceiling and they spread across it. then, it eventually reaches the bounding walls of the enclosure. It takes 60s for smoke to fill the enclosure.
Mathematical modeling and numerical calculation on the flow and thermal characteristics induced by fire in a partial enclosure are performed. The solution procedures include the Shvab-Zeldovich approximation for the physical transport equations, low Reynolds number k-.epsilon. model for the turbulent fluid flow and Discrete Ordinate method(DOM) to calculate the radiative heat transfer. PMMA(Polymethylmethacrylate) is adopted as a solid fuel. Two different cases are considered : combustions with and without gas radiation occuring in a open cavity for variable pyrolyzing location of PMMA. When the fire source is located at the left-wall, the flow region of flame gas is limited at the left-wall and ceiling and recirculation region of inlet gas is formulated at neat the floor. In case of neglecting the radiative heat transfer, more large flame size and higher temperature is predicted. It is essential to consider the radiative heat transfer for analysis of fire phenomenon.
In the present study, the effect of horizontal vent position on fire phenomena in the enclosure with vertical and horizontal vents was examined using numerical simulation. Case 1 indicates the condition that the horizontal vent is in the center of the ceiling. Case 3 indicates the condition that the horizontal vent is far away from the vertical vent. Case 2 indicates the condition that the horizontal vent is installed between Case 1 and Case 3. The temperature distribution, smoke layer temperature, velocity distribution, and mass flow rate of horizontal vent flow were analyzed. In Case 2, the temperatures were lowest and the mass flow rate through the horizontal vent was largest. This is because the flame is inclined by the inflow through the vertical vent. Hence, to determine the proper horizontal vent location for the high smoke ventilation performance, the inflow through the vertical vent and its effect on flame behavior should be considered.
Study on combined natural convection-radiation In partially open square enclosures filled with absorbing-anisotropic scattering media is performed. A heater block located in the enclosure causes the natural circulation of the fluid in the enclosure which results In significant in-flow of the cold fluid through the partially open wall. Four different locations of the heater are considered to observe the effect of the heater locations on the resulting heat transfer. Results obtained from the combined convection-radiation analyses show much stronger circulation of t he fluid inside the enclosure as compared to those obtained from the pure convection analyses. As the ratio of the open area is Increased, the inflow of the cold fluid and the circulation of the fluid inside the enclosure is increased causing lower fluid temperature Inside the enclosure. It is shown that the location of the heater influences the circulation and heat transfer significantly by showing stronger circulations and more uniform temperature distributions for the cases where the heater is located on the bottom wall as compared to those for the cases where the heater is located on the upper part wall of the enclosure. For pure absorbing medium, the expected circulation in the fluid is relatively week as compared to those with absorbing-scattering medium due to the smaller wall heating as the radiant heat is used to heat the fluid instead. The forward anisotropic scattering phase function is shown to increase the fluid circulation further as compared to the isotropic scattering medium.
A Control variables of explosion pressure in enclosure are a type of explosive gas, concentration of mixture, open area in enclosure. In this study, be performed to test inner explosion pressure of Blast Proof Door by the control variables of explosion pressure. and this real explosion test of Blast Proof Door have a good point in test of the against pressure method that can be obtained dynamic pressure or not static pressure.
본 연구는 할론 계열의 소화약제를 대체할 수 있는 청정소화약제인 질소가스를 생산하는 산업용 질소발생기를 사용하여 임의 방호구역에 대한 질소발생기의 방사압력에 따른 방사량을 결정할 수 있는 상관관계식을 실험적으로 결정하였다. 질소발생기의 방사량을 결정할 수 있는 상관관계식을 결정하기 위하여 간단한 방호구역을 제작하여 소형 질소발생기에서 발생하는 질소가스의 방사압과 방사량을 변화시키며 방호구역 내의 산소농도 변화를 실험적으로 파악하였다. 실험결과를 가지고 무유출인 경우 임의 방호구역에 대한 소화약제 방사량과 산소농도와의 관계를 정의한 이론식에 대하여 실험한 산소농도와의 차이를 분석하여 실험결과에 가장 근접하는 상관관계식을 결정하였다. 결정한 상관관계식은 임의 방호구역, 방사압력 및 방사량에 대하여 실험하여 검증한 결과 비교적 잘 일치하였다. 따라서 본 연구를 통하여 결정된 상관관계식을 이용하여 임의 방호구역에 대한 질소발생기의 방사량을 결정할 수 있는 방사량 결정 선도를 완성하였다.
A fire fighting characteristic by a single evaporating droplet in the case of a fire of military enclosure space was studied experimentally. Transient cooling of solid surface by water droplet evaporation has been investigated through controlled experiments using a heated brass cylinder. Quantitative predictions of droplet evaporation time and in-depth transient temperature distribution in solid have been made. The particular interest was in the removal of thermal energy from the heated cylinder by evaporative cooling. A $10{\mu}1$ single droplet is deposited on a horizontal brass surface with initial temperatures in the range of $90^{\circ}C{\sim}130^{\circ}C.$ The results can be summarized as follows; Evaporating droplet was divided into three different configuration. Evaporation time was predicted as a function of initial surface temperature ($t_c=492.62-6.89T_{s0}+0.0248T_{s0}^2).$ The contact temperature was predicted as a function of initial surface temperature( $T_{i}$=0.94 $T_{s0}$+1.4), The parameter ${\beta}_o$ was predicted as a function of initial surface temperature( ${\beta}_0$ : 0.O0312 $T_{s0}+0.932$)>)>)
미국이나 일본같은 외국에서는 컴퓨터를 이용하여 화재가 발생하였을 경우 건물내에서의 연기의 거동에 대한 수치해석적 연구가 활발히 연구되고 있다. 그러나, 국내에서는 이에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 이에 이 논문은 수치해석을 통하여 전형적인 화재 발생시 일어나는 현상을 정성적으로 해석 하고자 한다. 지배방정식은 유한 체적법 및 비엇갈림격자계를 사용하여 수치해석을 한다. 압력장을 해석하기 위해서는 SIMPLE 알고리즘을 사용하였고 대류항에 대해서는 멱승도식을 사용하였다. 본 논문에서는 plume이 형성된 후 뜨거운 plume 가스가 천장에 부딪쳐 넓게 확산되어 결국 밀폐공간의 벽에 다다르게 되는 것을 보여 주며 밀폐공간내에 연기가 가득 채워지는데 20초 가량 걸린다는 것을 알 수 있었다.
본 논문은 사례조사를 통해 국내외 대규모 실내경기장의 소방방재계획상의 특정을 분석함으로서 향후 국내에 건립될 대공간 건축물의 소방방재계획 수립에 활용될 기초자료를 도출코자 하였다. 본 논문에서는 국내의 소방방재설비관련 법규 검토와 국내 3개, 국외 8개의 대규모 실내경기장을 대상으로 화재감지설비 소화설비 배연설비 피난계획 적용현황을 조사하여 대공간의 소방방재시스템의 동향을 파악하고 이들을 비교, 분석하였다. 연구 결과 대규모 실내경기장의 화재감지설비는 공간특성에 적합한 적외선화재감지기, 염감지기 등이 유력한 화재감지설비로 사용되며, 소화설비는 건식살수설비, 방수총소화설비 등이 채택되었으며 배연에서는 축연시스템이 적극 활용됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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