• Fire Science and Engineering
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• v.34 no.4
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• pp.22-28
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• 2020

The heat release rate (HRR) of fire for solid combustibles, consisting of multi-materials, was measured using the ISO 9705 room corner test, and a computational analysis was conducted to simulate the fire using an HRR prediction model that was provided by a fire dynamics simulator (FDS). As the solid combustible consisted of multi-materials, a cinema chair composed primarily of PU foam, PP, and steel was employed. The method for predicting the HRR provided by the FDS can be categorized into a simple model and a pyrolysis model. Because each model was applied and computational analysis was conducted under the same conditions, the HRR and fire growth rate predicted by the pyrolysis model had good agreement with the results obtained using the ISO 9705 room corner test.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.350-350
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• 2010

에너지 효율이 높은 LED조명을 사용하면 에너지 절감, 이산화탄소, 환경오염물질 배출 감소의 효과를 얻을 수 있다. 그러나 LED조명에서 발생하는 열은 LED조명의 수명과 에너지 효율을 감소시킨다. 따라서 LED조명을 상용화하기 위해서는 LED조명에서 발생되는 열을 효율적으로 제거하는 것이 필수적이며 LED조명 방열판의 생산단가 또한 낮아야 한다. 이러한 조건을 충족하는 LED조명용 방열판은 Al 6063이 주로 사용되고 있다. Al 6063은 열전도 특성이 우수하고 생산단가가 저렴하다. 그러나 100 W급 이상의 고출력 LED조명에 Al 6063을 사용하기 위해서는 Al 6063의 열 방출 특성을 향상시킬 필요가 있다. 금속의 열 방출 특성을 향상시키기 위해서 주로 이용되는 방법은 표면적을 극대화 시키는 것이다. 금속에 국부적인 깊이 부식을 일이키는 Pitting corrosion을 이용하면 저렴한 비용으로 Al 6063의 표면적을 극대화하여 방열판의 열 방출 특성을 향상시킬 수 있다. 실험에 사용한 기본적인 구조의 Al 6063 방열판의 크기는 $50{\times}50{\times}30(mm)$ 이며 1M HCl + 0.05M $H_2SO_4$에서 $I_a$ = +40 mA, $t_a$ = 60 ms, $I_c$ = -40 mA, $t_c$ =20 ms로 50, 100, 200 cycle AC 에칭 하였다. Pitting corrosion된 방열판은 $3W{\times}3$개의 LED모듈에서 1시간 발광 시킨 후, 열화상 카메라를 이용하여 표면온도를 측정하였다. 실험결과 AC에칭 cycle이 증가할수록 발열특성이 우수하였으며, Pitting corrosion을 이용하지 않은 방열판에 비해 최대 $5^{\circ}C$의 표면온도 감소가 이루어졌다. 본 연구를 통해, 저렴하면서도 열 방출 특성이 높은 방열판을 설계하면, 고출력 LED조명의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.95-95
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• 2000

탄소나노튜브는 그 고유한 전자적, 기계적 특성 때문에 미래의 여러 전자부품 소재로서의 무한한 가능성을 지니고 잇는 것으로 알려져 있으며, 최근에는 디스플레이의 전자방출소자로서 관심이 집중되고 있다. 특히, 큰 aspect ratio를 갖는 나노튜브의 특성 때문에 높은 전계향상효과를 얻을 수 있으므로, 전계방출디스플레이의 음극소재로서 유망하다. 하지만 탄소나노튜브가 전계방출디스플레이의 음극소재로서 적용되기 위해서는 수직배향, 전자방출의 ebs일성 및 장시간 안정성, 그리고 낮은 온도에서의 성장 등의 문제점들이 해결되어야만 한다. 탄소나노튜브의 여러 제조방법들 중에서 위에서 제시된 문제점들을 해결할 수 있는 것으로써 CVD 법이 제일 유망하며, 이는 CVD 공정이 여러 제조 방법들 중에서 가장 낮은 온도조건에서 나노튜브의 합성이 가능하고, 저가격, 특히 응용 디바이스에 기존의 공정과 호환하여 사용될 수 있는 장점이 있기 때문이다. 본 연구에서는 열 CVD 공정에 의해서 탄소나노튜브를 제조한후, 그 물성 및 전계 방출 특성을 평가하였다. 특히 CVD 공정을 이용한 탄소나노튜브의 제조시 필수적으로 요구되는 촉매의 형태 및 물성을 바꾸어 줌으로써, 성장하는 나노튜브의 수직 배향성, 밀도 등의 물성을 변화시켰으며, 촉매가 나노튜브의 성장에 미치는 영향을 고찰하였다. 이러한 다양한 물성 및 형태를 갖는 나노튜브를 제조한 후, 형광체를 이용한 발광형상을 통해 전계방출 현상을 관찰함으로써, 전계방출소재로서의 우수한 특성을 나타낼 수 있는 탄소나노튜브의 제조조건을 확립하고자 하였다. 또한 고밀도의 탄소나노튜브에서 나타날 수 있는 방출면적의 감소 및 불균일성을 해결하고자 탄소나노튜브를 기판에 선택적으로 성장시킴으로써 해결하고자 하였다. 또한 위에서 언급된 열 CVD 공정을 이용한 탄소나노튜브의 제조 및 평가 이외에 보다 더 낮은 온도에서의 탄소나노튜브 합성을 위하여 본 연구에서는 열 CVD 공정에 플라즈마를 첨가하여 저온합성을 유도하였다. 일반적인 열CVD 공정은 80$0^{\circ}C$에서 진행되었으나 플라즈마를 도입한 공정에서는 그 제조온도를 $600^{\circ}C$정도로 낮출 수 있었으며, 이에 따른 물성 및 전계 방출 특성을 위와 비교, 평가하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.12 no.4
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• pp.321-328
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• 2010

The study performed an actual fire experiment in order to propose the heat release rate of automobile that is the most basic architectural element for the fire safety design in a tunnel, whose importance has been recognized as the underground traffic tunnels are planned in Korean metropolitan cities. The heat release rate of a van is measured by the large scale calorimeter, in which the law of oxygen consumption is applied, and the fire expansion characteristics in a tunnel by placing two passenger cars nearby one another in the tunnel. As the results, the heat release rate of the van was revealed to be 5.9 MW, and carbon monoxide was emitted 482 ppm at a maximum. In case of two passenger car experiment for the fire expansion characteristics, the adjacent car was ignited about 3 minutes 30 seconds after the fire occurrence, and the complete fire was developed after 15 minutes. The maximum heat release was 9 MW. The results from the actual fire experiment can be an important input data for future quantitative analysis as well as an element applicable to a tunnel disaster preventive equipment design.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.2
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• pp.90-95
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• 2008

We studied the effect of thermal annealing and hydrofluoric (HF) acid treatment on the field emission properties of carbon nanotube field emitter arrays (CNT-FEAs) grown with the resist-assisted patterning (RAP) process. After thermal and HF treatment, it was observed that the electron emission properties were remarkably improved. The enhanced electron emission was also found to depend strongly on the sequence of the treatments; the electronemission current density is 656 $mA/cm^2$ with the process of thermal treatment prior to HF treatment while the current density is reduced by 426 $mA/cm^2$ with the reversal processes. This is due to the increased crystalline structure by thermal annealing and then strong fluorine bond was formed by HF treatment.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.251-256
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• 2010

주거 건축 및 가구산업의 자재로써 합성목재(Wood-Plastic Composites)는 점차 각광받고 있다. 본 연구에서는 합성목재의 연소특성을 살펴보기 위하여 한계산소지수 측정(ASTM D2863) 및 콘칼로리미터 시험(ISO 5660-1)을 실시하였으며 또한 일반목재인 적송(red pine)과 방부 처리를 한 방부목에 대하여도 동일한 시험을 통하여 합성목재와 연소특성을 비교 검토하였다. 한계산소지수 측정결과 합성목재가 적송 및 방부목에 비해 가장 낮게 측정되었다. 콘칼로리미터 시험결과 합성목재의 열방출률값이 가장 빨리 피크치에 도달하였고 점차적으로 감소하였다. 합성목재의 최대 열방출률 값 및 평균 열방출률 값은 적송 및 방부목에 비해 가장 높게 나타났으며 총 방출열량 또한 가장 높게 나타났다.

• Fire Science and Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.76-84
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• 2003

This study was designed to investigate fire characteristics of the plastics insulating materials such as a polystyrene foam, polyurethane foam, and polyethylene foam, which is used an insulating materials i3t workplace. The fire characteristics of plastic insulating materials were carried out from the Cone Calorimeter test according to ISO 5660. The experimental materials used were commercial plastic insulating materials by products and their composition is not disclosed by the manufacturer. As the results of this study; the heat release rate of plastic insulating materials was increased with increasing density and heat flux. The peak heat release rate and the average heat release rate for the polyethylene foam in insulating materials were showed the highest, and the peak heat release rate for the polyethylene foam was the highest. The standard of heat release rate with a kind of products and heat flux of irradiance to prevent fire by plastic insulating materials was suggested.

• Fire Science and Engineering
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• v.34 no.3
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• pp.28-34
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• 2020

In this study, an ISO 5660-1 cone calorimeter experiment was conducted to examine the effects of changes in flow and thermal thickness around solid combustibles on heat release rate characteristics. Polymethyl methacrylate (PMMA) is a solid combustible material that does not generate char during the combustion reaction. Hence, it was selected for the experiment, and the thermal penetration depth was calculated to distinguish the thermal thickness of PMMA. Furthermore, the thermal decomposition characteristics were analyzed by measuring the heat release rate measured during the combustion of PMMA. This was performed after generating the forced flow around the combustibles by setting the duct flow of the cone calorimeter to 12, 24, and 40 L/s. The results confirmed that the thermal release rate of the thermally thin combustible material was not significantly affected by the change in the surrounding flow. Hence, the thermally thick combustible material was significantly affected by the change in the flow rate.

• Fire Science and Engineering
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• v.17 no.2
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• pp.17-24
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• 2003

Thermal effects and characteristics of heat release for electrical wire installed in pascon and concrete trough have been theoretically approached and studied in consideration of the structure of products. The points of difference between two troughs have been evaluated by theoretical approach and estimated by computer simulation in similar condition of institution environment. As a result, the average of the intrinsic thermal conductivity of concrete trough is superiority to pascon trough considering only for characteristic of materials. But when considering for institution environment (thickness, area and trough structure etc) as the results of the calculation and computer simulation using FLUENT, the degree of heat release for pascon trough is of advantage to concrete trough.

• Fire Science and Engineering
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• v.33 no.6
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• pp.1-8
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• 2019

In this study, the effects of the characteristics of droplets of water spray on suppression of fire were analyzed numerically using fire dynamics simulator (FDS) 6.5.2. Additionally, the fire suppression characteristics by the water spray nozzle, including the extinguishing coefficient (EC), droplet size distribution function (SDF), median volumetric diameter (MVD), and droplets per second (DPS), were evaluated in terms of the decreasing normalized heat release rate (HRR) curve and cooling time. It was observed that with increase in the EC, the normalized HRR curve decreased rapidly, and the changing MVD affected the suppression of fire. In case of mono-disperse, the normalized HRR curve decreased slowly with the increase in DPS. On the contrary, in case of multi-disperse, the normalized HRR curve decreased rapidly even with a small increase in DPS.