In order to minimize casualties in case of a fire in a building, it is necessary to anticipate the time required for evacuation of occupants and the delay in evacuation in advance, and prepare countermeasures for possible occurrences. In fact, various factors that cannot be predicted exist and cannot be considered by excluding them, so the risk is predicted and evaluated through quantitative evacuation modeling. In order to understand this, we analyzed domestic and international evacuation modeling research trends. For about 40 years, starting with the characteristics of human movement, an evacuation modeling technique based on scientific methods has been developed through actual fire accident cases and various real-world experiments with humans. Then, in order to analyze the natural reaction of humans, which has a decisive influence in the recognition and decision-making phase, evacuation modelling studies have been conducted in depth using psychological and physical experimental methods.
A simplified spring connection modelling approach for steel flush endplate beam-to-column connections in fire has been developed to enable realistic behaviour of connections to be incorporated into full-scale frame analyses at elevated temperature. Due to its simplicity and reliability, the proposed approach permits full-scale high-temperature frame analysis to be conducted without high computational cost. The proposed simplified spring connection modelling approach has been used to investigate the influence of connection ductility (both axial and rotational) on frame behaviour in fire. 2D steel and 3D composite frames with a range of beam spans were modelled to aid the understanding of the differences in frame response in fire where the beam-to-column connections have different axial and rotational ductility assumptions. The modelling results highlight that adopting the conventional rigid or pinned connection assumptions does not permit the axial forces acting on the connections to be accurately predicted, since the axial ductility of the connection is completely neglected when the rotational ductility is either fully restrained or free. By accounting for realistic axial and rotational ductilities of beam-to-column connections, the frame response in fire can be predicted more accurately, which is advantageous in performance-based structural fire engineering design.
Robertas Poskas;Kestutis Rackaitis;Povilas Poskas;Hussam Jouhara
Nuclear Engineering and Technology
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제55권7호
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pp.2604-2612
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2023
Spent nuclear fuel and long-lived radioactive waste must be carefully handled before disposing them off to a geological repository. After the pre-storage period in water pools, spent nuclear fuel is stored in casks, which are widely used for interim storage. Interim storage in casks is very important part in the whole cycle of nuclear energy generation. This paper presents the results of the numerical study that was performed to evaluate the thermal behavior of a metal-concrete CONSTOR RBMK-1500 cask loaded with spent nuclear fuel and placed in an open type interim storage facility which is under fire conditions (steady-state, fire, post-fire). The modelling was performed using the ANSYS Fluent code. Also, a local sensitivity analysis of thermal parameters on temperature variation was performed. The analysis demonstrated that the maximum increase in the fuel load temperatures is about 10 ℃ and 8 ℃ for 30 min 800 ℃ and 60 min 600 ℃ fires respectively. Therefore, during the fire and the post-fire periods, the fuel load temperatures did not exceed the 300 ℃ limiting temperature set for an RBMK SNF cladding for long-term storage. This ensures that fire accident does not cause overheating of fuel rods in a cask.
한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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pp.112-119
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1997
The modelling of carbon substances obtaining, for instance, carbon fibers which have high fire resistance, has been realized on the example of the polyacrylonitrile pyrolysis modelling. The pyrolysis is considered as a double step process when the formation of a liquid phase and the oxidation of substance are excluded. Three main reactions are considered: a) with the evolution of ammonia; b) with the evolution of hydrogen cyanide; c) with the evolution of hydrogen. Reactions b) and c) are sequential, and a) and b) are parallel. The problem is formulated as one-dimensional. The equations of energy, masses or concentrations, porosity and thermal conductivity are proposed. The mathematical model of the carbonization process is designed using tile kinetic characteristics of the above reactions and the thermodynamic parameters of reagents and products in these reactions. The equations received are calculated by Runge-Cutta method and by Adams method of the fourth order accuracy.
Precursor analysis is widely used in the nuclear industry to judge the significance of events relevant to safety. However, in case of events that may damage equipment through effects that are not ordinary functional dependencies, the analysis may not always fully appreciate the potential for further evolution of the event. For fires, which are one class of such events, this paper discusses modelling challenges that need to be overcome when performing a probabilistic precursor analysis. The events used to analyze are selected from the Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD) Fire Incidents Records Exchange (FIRE) Database.
최근 친환경 자재를 사용한 건축물이 증가하면서 전통 가옥 뿐만 아니라 다양한 형태의 목조 건축물들이 많이 지어지고 있다. 목재는 건축자재로서 우수한 장점이 많은 반면 화재에 취약한 치명적인 단점을 갖고 있다. 본 연구는 목재건축물의 화재특성을 분석하기 위하여 목재건축물의 화재해석 모델링을 구성하고 수치해석하였으며, 화재시 화염전파의 패턴을 분석하였다. 발화는 내부발화와 외부 화염전이로 구분하였으며 내부발화는 다시 건물 중앙 발화와 벽면발화로 구분하여 수치해석을 수행하였다.
The Lanchester equations are widely used for modelling the direct-fire land battle. However, it is recognized that the Lanchester based models are less applicable to direct-fire land combat when the battle size is small, the forces are near parity or the inter-firing times of the combatants do not follw a negative exponential distribution. A comprehensive investigation has been conducted to establish the circumstances under which the Lanchester based models are applicable.
Numerical model on precast prestressed concrete (PC) hollowcore slabs using 11.3 mm diameter 7-wire stand was developed based on finite element analysis. In order to validate the modelling, previous experiment results with respect to prestressed solid concrete slabs were used and compared throughout the course of fire exposure. In addition to, the fire performance of hollowcore slabs with different aggregate types, moisture contents and compressive strength of concrete was investigated. As a result, it can be seen that the type of aggregates and moisture contents used in hollowcore slabs can affect the fire performance as well as temperature developments.
Grayson, Stephen J;Sundstrom, Bjorn;Van Hees, Patrick
한국화재소방학회:학술대회논문집
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한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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pp.93-103
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1997
This paper gives an overview of the CBUF project. The work described is the collective effort of 11 CBUF partners, laboratories, universities, industries, in 8 countries. It became possible to do this research thanks to the European Commission interest in the burning behaviour of upholstered furniture and their willingness to sponsor this large effort. The opportunity to work with the many of the most prominent fire researchers and furniture experts have been extremely rewarding. All the expertise of these scientists have resulted in a lot of research results that are presented. The article only gives the main findings and conclusions of the project, namely the presentation of the fire safety design procedure of the CBUF project. Other articles will deal with specific modelling topics and an extensive description of the project can be found in the final CBUF report EUR 16477 EN.
최근 우리나라에서는 초고층 건축물의 신축이 급증하고 있어 화재 발생 시 인명 및 재산피해를 최소화하기 위해 현행 법규와 동등 이상의 성능을 요구하는 '성능위주설계'를 의무적으로 시행하고 있다. 그러나 성능위주설계에서 큰 비중을 차지하고 있는 화재 및 피난 시뮬레이션 분야는 아직 세부적인 기술적 가이드라인이 제정되지 않아 설계자들이 앞서 수행했던 여러 설계도서들을 참고하여 그와 유사하게 진행하고 있는 실정이다. 그 중에서도 화재시뮬레이션의 경우에는 설계자의 판단에 따라 시나리오 유형을 선정하고 임의로 입력값을 설정하고 있어 같은 용도의 건축물이라 하더라도 누가 어떻게 설계했느냐에 따라 다른 결과가 도출되고 있는 것도 사실이다. 이에 본 논문에서는 실제 B도시지역에 접수된 성능위주설계(건축심의 전 단계) 도서 7건을 무작위로 조사하여 화재시나리오 유형과 시나리오별 입력조건 현황을 파악하고 합리적인 화재시뮬레이션의 수행을 위한 개선방안을 제시하여 기술적 가이드라인 제정에 대한 초석을 다지고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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