• 한국철도학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.625-629
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• 2006

This paper describes the effect of the droplet breakup process on fire suppression using a water-mist system, which is considered as a alternative to sprinkler fire suppression system. In the evolution of the water-mist, the droplet breakup process is an important phenomenon because it may significantly affect the droplet evaporation rate. The Fire Dynamics Simulator (FDS, Ver. 4.0) code, which is widely used for the simulation of fire dynamics, is used for the present simulation, and it is modified to consider the droplet breakup phenomena. The Prediction by the modified code shows good agreement with experimental data for the temperature. The original FDS predicts higher temperature about $30^{\circ}C$ than experimental data. From the results, it is concluded that the droplet breakup phenomena must be considered for more precise simulation of fire suppression process.

• 한국가스학회지
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• 제14권6호
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• pp.31-37
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• 2010

본 연구에서는 CFD 기반의 화재시뮬레이터인 FDS에 의해 화재에서 열 및 연기 거동을 해석하는 방법을 제시하기 위하여 시뮬레이션 결과와 실험결과를 비교하였고, FDS 시뮬레이션의 그리드 크기변화에 대한 사고결과의 민감도 분석을 실시하였다. 목재 화재에서는 실험에서 얻은 열화상 이미지와 FDS 시뮬레이션을 비교한 결과, 최대온도에서도 약 4.3 %의 적은 오차를 나타내어 FDS에 의해 화재현상을 해석할 수 있었다. 또한 지하철 화재에서 그리드 크기변화에 대한 FDS 결과의 민감도를 분석한 결과, FDS 시뮬레이션의 그리드 크기를 $28(L){\times}28(W){\times}14(H)$보다 작게 하는 경우에는 연기 온도, CO 농도 및 가시거리의 시뮬레이션 결과가 거의 일정한 값을 나타내어 본 연구에서 설정한 화재 모델링으로 FDS에 의해 화재현상을 해석할 수 있음을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.50-58
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• 2019

구획실 내 가연물들의 화재거동에 대한 B-RISK의 예측성능을 Fire dynamics simulator (FDS)와 연계하여 검토하였다. 먼저 열발생률(Heat release rate, HRR)에 대한 B-RISK의 예측성능을 검토하기 위해 가연물 한 세트의 실험에서 측정된 HRR 값과 디자인 화재곡선을 B-RISK의 입력조건으로 사용하여 가연물 두 세트에 대한 HRR 곡선을 계산하고 실험에서 측정된 가연물 두 세트의 HRR 값과 비교하였다. B-RISK 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK가 화재성장률에 대한 예측은 어렵지만 최대 HRR 값과 총 열발생량에 대해서는 충분히 예측할 수 있음을 확인하였다. 그리고 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값을 FDS의 입력조건으로 사용하여 계산된 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값의 화재거동에 대해 검토하였다. 실험에서 측정된 온도 및 화학종 농도 결과와 비교하여 화재성장구간에 대해 차이가 있는 것을 확인하였지만 예측된 HRR 값에서 Percentile이 약 70%인 HRR 값을 사용하더라도 충분히 전체적인 화재거동을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.47-55
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• 2019

건물형태의 공간 내에서 발생한 고체연료 화재에 대해 Fire dynamics simulator (FDS)을 이용하여 설계화재곡선의 예측성능을 실험결과와 비교하여 평가하였다. FDS의 연소모델로서는 EDC 2-step mixing controlled를 적용하였으며 검토된 설계화재곡선들은 기존 연구들에서 제안한 2-stage design fire (TDF) 곡선, Quadratic 및 Exponential design fire 곡선들이다. 시뮬레이션 결과는 건물 내 연기 전파과정이 설계화재곡선에 많은 영향을 받는 것을 확인하였다. 설계화재곡선을 이용한 시뮬레이션은 건물 내 실험온도결과에 대해 합리적으로 예측하고 TDF가 가장 온도를 무난하게 예측하는 것을 확인하였다. 그리고 각 설계화재곡선의 화학종 농도에 대한 예측은 실험과 충분히 예측하지 못하는 것을 확인하였다. 이점은 본 연구에서 사용한 연소모델은 고체연료 화재에 대한 시뮬레이션에 적합하지 않음을 나타내며 고체연료의 예측에 대한 FDS 연소모델에 대한 연구가 추가적으로 필요해 보인다.

• 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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2101-2108
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• 2008

Most of train fires which occur in usual cases do not grow up significantly on a large scale enough to bring about casualties and harmful damages. However, the consequence of some train fire accidents can be devastating disaster so that it would be even recorded in history in unusual cases. Accordingly, such a probability of fire disaster cannot be ignored in aspect of the railway safety assesment. A scale of injury and damage is very difficult to predict and analyze. Because it is depend on various factors, i.e. fire load, burning period, facilities, environment condition, and so on. Thus, a prediction of fire load could be understood as a one methodology to estimate railway safety assesment. The summation method which is one of them is used to evaluate the overall fire load by assuming that sum of heat release rate per unit area or mass of each composite material equals the total. However, since the train fire is classified into a compartment fire in under-ventilation condition. The summation method do not estimate a fire load completely. In this journal, Various methods to predict fire load are introduced and evaluated. Especially the fire simulation tool FDS(Fire Dynamics Simulator)which is based on the CFD(Computational Fluid Dynamics) is introduced, too. Through the FDS simulation, numerical analyses for the fire load and flame spread are performed. Then, these results of the simulation are validated through the comparison study with the experimental data. Then, limitations and approximations including in simulation process are discussed. The future direction of research is proposed.

• 국제초고층학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.227-240
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• 2022

Under the Korean Enforcement Decree of the Building Act, all high story apartment houses more than 5 stories high are mandated to install a fire evacuation system to ensure safe evacuation from fire accidents and providing quick and easy bidirectional escape route when main entrance is blocked by flame or toxic smoke. However, the current fire evacuation system shows a lack of understanding from residents and thus is widely ignored for having insufficient safety functions, especially vis-à-vis fire emergencies. Studies have found that an alternative evacuation method, the escapable fire evacuation system, has been analyzed for safety evaluation compared with the conventional passive fire escape system and can bring efficient and safer solutions, providing high rise residents escape from fire accidents. Evaluation for safety evacuation has been performed by the Fire Dynamics Simulation and applying Pathfinder simulation. This resulted in providing appropriate escape routes within the safety escape time and allowed for people in high rise building fires to get to safety.

• 한국전산유체공학회지
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• 제21권4호
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• pp.40-45
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• 2016

The numerical simulation has been performed to predict the performance of the fire suppression system for cabin of shipboard enclosure. The present study aims ultimately at finding the optimal parametric conditions of the mist-injecting nozzles using the CFD methods. The open numerical code was used for the present simulation named as FDS (Fire Dynamics Simulator). Application has been done to predict the interaction between water mist and fire plume. In this study, the passenger cabin was chosen as simulation space. The computational domains for simulation in the passenger cabin were determined following the fire scenario of IMO rules. The full scale of the flow field is $W{\times}L{\times}H=4{\times}3{\times}2.4m^3$ with a dead zone of $W{\times}L{\times}H=1.22{\times}1.1{\times}2.4m^3$. The water mist nozzle is installed in ceiling center of 2.3 m height from the floor, and there are six mattresses and four cushions in the simulation space. The combination patterns of orifices to the main nozzle and the position to install nozzles were chosen as the simulation parameters for design applications. From the present numerical results, the centered-located nozzles having evenly combined orifices were shown as the best performance of fire suppression.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.293-294
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• 2006

This paper aims to simulate by FDS(Fire Dynamics Simulator) the distributions of temperature and smoke on fires in accommodations on boards. The paper focuses on analysis of temperature at fire occurrence and soot density. The purpose of this study is to predict the possibility of safe escape and efficient fire extinguishing method using fire simulation results.