• 설비공학논문집
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• 제15권7호
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• pp.572-578
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• 2003

The present study was numerically and experimentally performed to investigate the fire suppression performance of water mist spray subjected to thermal radiation in closed space. Downward-directed water mist sprays to interact with an under kerosine pool fire were investigated in test facility The mass mean diameters of water mist droplet were measured by PMAS under various flow conditions. The developed water mist spray nozzle was satisfied to the criteria of NFPA 750, Class 1. The mechanism of the fire suppression by water mist was attributed to the cooling of the fire surface which lead to suppressed of fuel evaporation. It was proved that the water mist spray system under lower pressures could be applied to underground fire protection system.

• 한국안전학회지
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• 제19권1호
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• pp.102-107
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• 2004

Performance based design is a recent evolutionary step in the process of designing fire protection systems. In essence, it is a logical design process resulting in a solution that achieves a specified performance. Sometimes the prescriptive solutions presented in various codes and standards are too expensive or inflexible. Often the solutions do not and enables optimization of a solution for cost and function. In this study, performance based design was carried out to determine the extent of passive fire protection for oil terminal facilities. The results of performance based design were compared with those of prescriptive code based design. Performance based design is not always more economic than prescriptive code based design but provides more reliable and effective design that is fit for the purpose.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1794-1801
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• 2008

2006년에 고시가 된 "철도시설 안전세부기준"(건설교통부고시 제2006-395호)에 의하면 1km 이상의 철도터널을 건설할 경우 철도터널에 대한 화재 시뮬레이션을 수행하여 철도터널 내부의 화재에 대한 안전성 분석을 실시하도록 되어있다. 철도터널에서 화재에 대한 안전성 분석을 하기 위해서는 실험적 방법과 수치해석을 이용한 방법이 있는데, 본 연구에서는 수치해석적 방법을 이용하여 터널에서의 화재유동 및 온도장 분포를 해석하였으며, 실험 결과와 비교하여 수치해석의 신뢰성 정도를 분석하였다. Fletcher 등이 수행한 모형 터널 실험을 대상으로 수치해석을 수행하였다. 터널 모형은 길이 182m, 높이 2.4m, 폭 5.4m으로 이루어져 있으며, 수치해석에서도 실험과 동일한 상황을 가정하여 해석을 하였다. 화재가 발생한 부분은 터널의 입구로부터 112m 지점이며, pool fire를 사용하였다. 화재 강도는 약 2.76MW이며, 화원으로써는 Octane을 사용하였다. 수치해석을 위하여 LES 기법을 이용한 FDS (Fire Dynamics Simulator)를 사용하였으며, 본 연구에서는 계산 속도를 증속시키고, 단일 CPU에서는 처리가 곤란한 격자수를 처리하기 위하여 여러 개의 CPU를 사용하는 병렬 처리 기법을 활용하였다. 본 연구에서 사용된 총 격자의 개수는 2.4백만개 이며, 사용된 CPU수는 7개 이다. 수치해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하여 수치해석의 신뢰성과 FDS의 철도터널 안전성 분석에의 활용 가능성에 대하여 논하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.39-44
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• 2019

본 연구에서는 구획 화재 시 벽면을 구성하고 있는 재료 특성과 질량 유속의 상관관계를 분석하였다. 이를 위해서 내화보드와 철판 각각을 사용하여 폭 0.3 m, 높이 0.5 m 그리고 길이 3.0 m의 한 쪽 면이 밀폐된 구조물을 제작하였으며, 헵탄 풀 화재 실험을 수행하여 연소면적 $0.01m^2$과 $0.0225m^2$ 각각에 대해서 화원의 위치 변화에 따른 질량 감소율을 산출하였다. 그 결과 헵탄의 질량 유속은 연소 초기 $0.0087kg/m^2{\cdot}s$에서 내화보드 구조물의 경우 최대 $0.166kg/m^2{\cdot}s$로 증가하였으며, 철판 구조물의 경우 최대 $0.019kg/m^2{\cdot}s$ 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구획 공간에서 화재 확산을 보다 정확하게 예측하기 위해서는 재료의 열적 특성과 기하학적 형상을 고려하여 화재시나리오가 구성되어야 하는 것을 의미한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권3호
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• pp.60-66
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• 2011

In the present investigation, experimental studies were conducted on the fire suppression performance of twin-fluid water mist spray which is subjected to thermal radiation in a closed space. Downward-directed water-mist sprays, interacting with an under kerosene pool fire, were investigated in a test facility. The mass mean diameter of water-mist droplets were measured by PMAS under various flow conditions. The developed twin-fluid water mit spray nozzle satisfied the criteria of NFPA 750, Class 1. The mechanism of fire suppression by fine water mist was concluded to be the cooling of the fire surface which leads to the suppression of fuel evaporation. It was proved that the automatic twin-fluid water mist spray system under lower pressures could be applied to an industrial facilities.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.501-504
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• 2010

In this study, fire behavior for subway coach fire in the 1/10 reduced scale model is analyzed using numerical analysis method (FDS). The size of the reduced model coach is 1.9 m long, 0.290 m high and 0.235 m. The simulation is carried out only one-sided four doors of the coach are opened. A fire source is the n-heptane pool fire with a mean heat release rate 2.33 kW. Smoke temperature, heat release rate and mass loss rate for the model are calculated.

• 설비공학논문집
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• 제21권1호
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• pp.41-48
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• 2009

The present study has been performed to investigate the thermal characteristics of under-ventilated compartment fire which is a typical fire condition in structures. A series of fire experiments was conducted to characterize the thermally driven flow in a 2/5 scale ISO 9705 fire compartment. Three different fuels were used in this test series, methane gas, heptane pool, and polystyrene pellets fire. In order to measure accurate temperature, double shield aspirated thermocouples reducing the effect of radiative energy exchange on temperature measurement were used in addition to bare bead thermocouples. The upper layer temperature for well ventilated fire was increased with increasing heat release rate, but it was slightly decreased for under-ventilated fire. The measured temperatures in the upper layer at the front sampling location were higher than at the rear. Thermal characteristics through the doorway were also analysed for a wide range of heat release rates. This study provides a comprehensive and quantitative assessment of fire behavior for under-ventilation condition of fire.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.7-16
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• 2018

본 연구에서는 화재 시뮬레이션에 사용하기 위해 제안된 기존의 디자인 화재곡선을 일부 수정한 디자인 화재곡선을 제안하였다. ISO 9705 구획실 내 형성된 헵탄과 옥탄 풀화재를 대상으로 기존에 제안된 1-stage 디자인 화재곡선과 수정된 2-stage 디자인 화재곡선을 입력조건으로 적용하여 FDS와 CFAST를 이용한 시뮬레이션을 수행하고 실험결과와 비교하였다. FDS와 CFAST 시뮬레이션 결과에서 온도와 $O_2$, $CO_2$ 농도에 대해서 전체적으로 2-stage 디자인 화재곡선이 1-stage 디자인 화재곡선보다 잘 예측하였으며, 특히 화재 초기 성장단계에서 온도에 대한 예측은 2-stage 디자인 화재곡선의 결과가 더 합리적임을 확인하였다. 구획실 내 온도변화에 대한 FDS와 CFAST 시뮬레이션 결과는 상층부에 대해서는 비교적 합리적으로 예측하였고 두 계산결과에 차이가 크지 않았지만 하층부에 대해서는 두 계산 모두 너무 낮게 예측하였으며 두 계산결과에도 차이가 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• Design & Manufacturing
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• 제13권1호
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• pp.42-47
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• 2019

Nucleate boiling heat transfer is one of the most important phenomenon in the various industries. Especially, critical heat flux (CHF) refers to the upper limit of the pool boiling heat transfer region. Therefore, many researchers have found that CHF can be significantly increased by adding very small amounts of nanoparticles. In this study, the CHF and heat transfer coefficient were tested under the pool boiling state using copper and multi wall carbon nanotube nanoparticles. The results showed that two different types of nanoparticles deposited on the surface of two specimens made of the same material increased the heat flux in the nanoparticles with high conductivity, and there was no difference in the critical heat flux when the same material nanoparticles were deposited on the two different specimen surfaces.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.57-65
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• 2009

미분무 소화시스템을 이용하여 철도차량 내부 화재진압 실험을 수행하였다. 실험차량은 실물 철도차량이며, 화재시나리오는 표면화재 1종, 유류화재 1종, 그리고 미분무 소화시스템에 의한 화재 공간 내의 공간 냉각 능력을 조사하기 위한 차폐화재 1종 등 총 3종이었다. 실험에 사용된 소화시스템은 6종으로, 일정압력을 가지는 소화시스템 5종, 질소가압 압력용기로부터 분사되는 소화시스템 1종이다. 실험 결과 미분무 소화시스템이 철도 차량 내부의 화재를 효과적으로 소화시키거나, 소화가 되지 않더라도 우수한 공간 냉각 능력으로 화재 피해를 최소화할 수 있음을 알았다.