• 설비공학논문집
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• 제22권10호
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• pp.665-671
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• 2010

In the present study a 1D-3D numerical simulation was performed to analyze the fire safety in a rescue station of a long railroad tunnel equipped with a mechanical ventilation. The behavior of hot air was studied for the emergency operation mode of ventilation system in case of fire in the rescue station. The 1D simulation was carried out for entire tunnel region. Detailed 3D CFD simulation was performed for the rescue station area in the central region of the tunnel by using the result of the 1D simulation as the boundary condition of the 3D simulation. Various type of cross passage installation were evaluated for the prevention of smoke diffusion to suggest the optimized interval of the cross passages in the rescue tunnel.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권4호
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• pp.259-266
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• 2014

산불 확산 패턴 분석은 산림 생태계 안정화를 이해하는데 중요한 요소이다. 하지만 규모의 문제로 인해 실제적인 실험이 불가능하여 많은 학자들이 시뮬레이션 모델을 이용하여 산불 확산의 행동기작을 이해하고 산림 피해를 예측하였다. 그러나 많은 모델들이 연료의 종류, 바람, 습도 같은 여러 환경 요소들의 복잡한 관계를 표현하는데 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 지형의 구조와 두 종의 나무들로 구성된 산림에서 미치는 영향을 분석하는 간단한 모델을 제안하였다. 두 종의 나무는 가연성이 높은 나무와 가연성이 낮은 나무가 있으며, 서로 다른 산불 전이 확률을 가지고 있다. 전체 나무는 시뮬레이션 공간에 0.5에서 1.0까지의 비율로 무작위로 배치된다. 가연성이 높은 나무는 가연성이 낮은 나무 보다 높은 산불 전이 확률을 가진다. 전소한 나무의 수를 기준으로 지형의 구조와 전체 나무의 밀도가 산불 확산에 얼마나 영향을 미치는지 민감도를 분석하였다. 우리는, 본 논문에서 제시한 모델이 앞으로 산불 확산 패턴을 연구하는데 유용할 것으로 기대한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.92-97
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• 2010

부산 실내사격장 화재의 원인을 추정하고 화재안전대책을 강구하기 위해 화재 시뮬레이션과 사격장 화재의 사례조사를 수행하였다. 현장조사와 잔류화약 분말에 대한 사격시험도 실시하였다. 총구불꽃과 탄자 받이에서의 스파크의 흔적이 CCTV 녹화영상에 나타나지 않았고, 유탄의 충격에 잔류화약이 점화하지 않았다. 따라서 잠재적 점화원 중 담뱃불이 가장 유력한 점화원으로 추정되었다. 또, 사격실에서의 폭발원인은 폴리우레탄 흡음재와 흡음재에 축적된 잔류화약 분말의 격렬한 연소 때문으로 판단되었다. 한편, 실내 사격장의 안전대책으로 프로파일 폴리우레탄 흡음재의 사용금지, 잔류화약 제거와 철저한 관리, 탄자받이의 강구조물 제거 등이 필요하다.

• 한국안전학회지
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• 제19권3호
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• pp.9-13
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• 2004

To confirm the previous finding that FDS predicts a fire growth rate too rapid compared with an experiment in a center fire in a room with an opening, the same computational fluid dynamics was applied to two types of fires, wall fire and comer fire. First the grid size was chosen to eliminate possible numerical errors due to a coarse grid system. Then the two types of fires were simulated for three different fire sizes, 7.65, 21.25, and 51.57kW for each type, which are the same as in the experiment to be compared with. The fires were predicted to grow too fist although the average temperatures and heights of the neutral planes were in good agreement with measurement.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.404-409
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• 2009

수직벽 화재 예측의 정확성을 확인하기 위하여 화재 시뮬레이션용 전산유체역학 모델인 Fire Dynamics Simulator를 프로필렌 수직벽 화재에 적용하였다. 단위면적당 연소율 $7.0{\sim}29.29g/m^2-s$에 대한 버너 중심에서 측정한 온도분포와 비교한 결과, 최고온도가 낮게 예측되는 것 외에는 실험과 잘 일치하였다. 또 연소율의 증가에 따라 경계측의 두께가 일관되게 증가하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권3호
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• pp.115-122
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• 2009

Numerical methods are applied to simulate the smoke behavior in a ventilated tunnel using large eddy simulation (LES) which is incorporated in FDS (Fire Dynamics Simulator) with proper combustion and radiation model. In this study, present numerical results are compared with data obtained from experiments on pool fires in a ventilated tunnel. The model tunnel is $182m(L){\times}5.4m(W){\times}2.4m(H)$. Two fire scenarios with different ventilation rates are considered with two different fire strengths. The present results are analyzed with those from LES without combustion and radiation model and from RANS ($\kappa-\epsilon$) model as well. Temperature distributions caused by fire in tunnel are compared with each other. It is found that thermal stratification and smoke back-layer can be predicted by FDS and the temperature predictions by FDS show better results than LES without combustion and radiation model. The FDS solver, however, failed to predict correct flow pattern when the high ventilation rate is considered in tunnel because of the defects in the tunnel-inlet turbulence and the near-wall turbulence.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.56-61
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• 2003

제연방식과 풍량에 따른 실내에 유입된 연기의 제연성능을 조사하기 위해 Fire Dynamics Simulator의 대와류모사를 사용하였다. 급기구와 배기구, 개구부가 있는 크기 2m X 2m X 2.4m의 실내에 급기방식과 배기방식, 급배기방식의 제연설비를 각각 가동했을 때 실내에 무작위로 분포한 입자의 감소율을 조사하였고, 급배기방식에서 풍량에 따른 입자의 감소율을 비교하였다. 세가지 제연방식 중 배기방식과 급배기방식은 제연성능에 차이가 없었으나, 개구부가 있는 경우에는 급기방식이 다른 두 제연방식에 비해 제연성능이 떨어졌다. 또 급배기방식에서 풍량이 감소하면 제연성능이 급격히 떨어지는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 대형 개구부가 많은 지하철역 등에는 급기방식 대신에 급배기방식 또는 배기방식의 제연설비를 사용해야하며, 신속하게 연기를 배출하기 위해 풍량을 높게 할 필요가 있음을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.327-334
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• 1997

In many large urban-fire scenarios one of the critical issues is to attempt to protect the lives of fire fighters in helicopters deployed to flying over the fires and also the lives of people trapped in open areas downwind of the fires such as in parks. The strategies of such protection measures depend significantly on our knowledge of the size and extent of such fires as affected by the prevailing winds. In this study, the shape or profile of the fire plume typical of large urban fires, as affected by a steady unidirectional wind with or without imposing a shear flow on the fire plume, has been simulated numerically by a field model. The results show that the simulations provide realistic flame profiles and at least qualitatively, the same flame dynamics when compared to those from the experiments, and that the fire plumes are sensitive to small variations in the asymmetry of the wind shears, including the appearance of swirling flames within the fire plumes.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1809-1815
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• 2008

본 연구는 병렬처리기법을 이용하여 지하역사 화재유동을 시뮬레이션 하였다. 화재해석 프로그램으로는 LES(Large Eddy Simulation)화재해석 프로그램 중 하나인 FDS(Fire Dynamics Simulation)를 사용하여 연구를 진행하였으며, 각 Node당 3.0Ghz_2set이 탑재된 6-node parallel Cluster장비를 사용하여 병렬계산을 수행하였다. 시뮬레이션 모델은 광주 금난로 4가 지하역사를 대상으로 하였으며, 총 시뮬레이션 시간은 600s로 하였다. 먼저 Single-CPU와 Multi-CPU를 이용한 병렬계산과의 결과 비교를 위하여 전체역사를 1-Mesh와 8-Mesh로 나누어 각각 Single-CPU계산과 Multi-CPU를 이용하여 계산결과를 비교분석 하였으며, Single-CPU에서 처리가 불가능한 격자수($15{\times}10^6$)를 가지고 승강장 중앙에서의 화재와 객차 내에서의 화재유동분석 하였다. 연구결과 Single-CPU 해석과 Multi-CPU를 이용한 병렬계산에 있어서, 해석결과의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 계산시간의 비교에서도 14개의 Mesh를 가지고 약 300만개의 격자를 사용한 경우에 있어서 2CPU(4core)와 7CPU(14core)의 계산시간은 1CPU에 비하여 각각, 2배, 5배의 차이를 보였다. 병렬처리기법의 도입으로 Single-CPU의 한계를 극복하여 보다 빠르고 정확한 결과값을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 향후 병렬처리기법연구에 있어서 계산효율성 증대를 위한 연구가 계속적으로 진행되어야 할 것이다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.96-97
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• 2021

In the Building Act, performance-based fire safety design is being promoted for institutionalization. The behavior of the structure against fire conditions can be predicted by using the advanced numerical analysis method based on the FEM (Finite Element Method) to predict the entire structural behavior including the behavior of the structure, but there is a limit to expressing the fire properties of the space and predicting the fire properties It is difficult to determine the variables to be transmitted to the FEM (Finite Element Method) model from the fire simulation results using FDS (Fire Dynamics Simulator). Accordingly, the purpose of this study is to introduce the code user's manual for FDS and FEM unidirectional coupling analysis.