• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.13-19
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• 2003

본 논문에서는 경륜장 내부에서의 열전달과 연기성장 특성에 대한 수치적 연구를 수행하였다. 화재발생 부분의 속도 및 온도는 플롬 모델로 구하여 졌으며, 난류유동 특성을 예측하기 위하여 표준 $textsc{k}$-$\varepsilon$ 난류모델이 사용되었다. 본 연구에서는 경륜장 내부에서 화재 발생에 따른 열적 거동과 연기 분포를 보았으며 이러한 결과는 화재방재 설계에 있어 유용한 자료로 이용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.21-28
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• 2012

비정상(unsteady) 화재성장이 발생되는 반밀폐된 구획에서 환기부족화재의 열 및 화학적 특성에 관한 FDS(Fire Dynamics Simulator)의 예측성능 평가가 수행되었다. 이를 위해 실규모 ISO 9705 표준 화재실의 출입구 폭이 0.1 m로 축소되었으며, spray 노즐을 통해 Heptane 연료유량은 선형적으로 증가되었다. 수치계산에 대한 신뢰도 확보를 위하여 동일 조건에서 수행된 실험결과와의 상세한 비교가 이루어졌다. 적절한 격자계를 이용한 FDS의 결과는 구획 내부의 온도 및 열유속(heat flux)은 비교적 잘 예측하지만, 비정상 CO 및 $CO_2$ 생성특성은 적절히 예측하지 못함을 확인하였다. 이러한 결과는 최근 수행된 유사조건의 정상상태 환기부족 구획화재에 대한 FDS 예측결과와 상반된 것으로서, 반밀폐된 구획화재 모델링에서 FDS를 이용한 비정상 CO 생성특성 예측에 상당한 주위가 요구됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.4809-4814
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• 2014

본 논문은 미세물분무 작동에 따른 화재 거동 및 제압 특성을 예측하는 데 있어서 FDS(Fire Dynamic Simulator)의 예측 성능을 평가하는 것을 목적으로 한다. 미세물분무의 초기액적분포 입력을 위해 Rosin-Rammler /log-normal 분포를 사용하였으며 모델 상수의 영향을 살펴보았다. 또한 미세물분무의 분사압력에 따른 화재 제압특성을 이전의 실험 결과와 비교함으로써 해석 모델을 검증하고 열유동 특성 및 가스 농도 변화를 분석하였다. 결과로부터 동일한 평균입경을 갖는 미세물분무도 액적분포의 특성에 따라 하부 위치에서의 액적 크기 및 속도에 큰 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 분무특성에 대한 실험결과와의 비교를 통해 적절한 초기입경분포를 결정하였으며 이를 이용하여 화재 시뮬레이션을 진행하였다. FDS 화재 시뮬레이션 결과는 온도의 변화 및 화재 제압 특성에 대하여 실험 결과와 좋은 일치를 보여주었다. 또한 미세물분무의 작동압력에 따른 열유동장 변화, 가스상 농도 변화의 예측에 있어 유용한 데이터를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.72-77
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• 2012

콘크리트-강재 합성보가 고온에 노출된 경우 콘크리트는 강재를 피복하여 온도상승을 지연시키거나 보 내부의 수열용량을 높이는 역할을 한다. 한편 재료 간 일체화로 부재의 강도가 보완되기 때문에 일반적으로 단순 강재 보 보다 합성보의 내화성능이 유리하게 나타난다. 합성보에서 외부에 노출된 강재의 온도상승은 부재 단면의 형상 및 강재의 노출정도와 직접 관련하게 된다. 본 연구에서는 합성보와 일반철골보에 내화인정을 받은 내화뿜칠재를 동일 두께로 피복하여 표준화재조건의 내화실험을 실시하고, 그 결과로 나타난 강재의 온도이력과 단면형상계수와의 관계를 비교 분석하였다. 강재 온도 측정결과와 부재별 단면형상계수의 상관관계를 살펴본 결과 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다. 이 결과는 부재의 내화성능에 영향을 미치는 명확한 조건에 의해 비교우위의 성능예측이 가능한 경우 부재별 개별 인정 없이 표준구조 인정을 통한 보편적인 사용이 가능할 수 있음을 시사한다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.157-163
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• 2001

본 연구의 목적은 청정실 내부에서 가상의 화재가 발생할 경우 화재 확산 및 연기의 전파 현상을 예측하기 위하여 실시하였다. 청정실 내의 화재로 인한 온도 및 속도분포의 해석은 유한체적법을 이용한 수치적 방법으로 해석하였으며 난류유동장의 계산은 표준 $k-{\varepsilon}$ 모델을 적용하여 실시하였다. 본 연구 결과는 화재발생 후 150초가 지난 후에는 화재가 완전히 성장한 것으로 나타났으며 이 경우 환기장치는 화재가 완전히 성장한 후에 정지하는 것으로 가정하였다. 연기의 질량분율은 온도 분포와 거의 유사한 것으로 나타났다. 따라서 청정실에서 화재가 발생할 경우 화재 성장이 60초 내에 전공간의 $20{\sim}30%$까지 확산되므로 내부에 있는 사람은 30초 이내에 대피하는 것이 바람직하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.125-132
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• 2011

기존의 화재 감시 시스템은 보통 연기, CO 혹은 온도나 온도의 변화량을 가지고 화재여부를 판단하였다. 대부분 각각의 센서에서 측정된 값을 미리 설정한 값과 비교하여 기준을 넘었을 경우에 화재라고 결정한다. 그러나 화재 가능성이 있는 상황도 정확히 예측하는 것이 화재를 예방하기 위해 요구된다. 본 연구에서는 여러 인자들 간의 조합에 의한 규칙을 생성하고, 불명확한 데이터 처리가 가능한 퍼지추론을 사용하여 화재상황을 인식하는 방식을 제안한다. 또한 퍼지추론 방식에서 지식의 일반화, 형식화의 문제점을 해결하기 위해, 화재의 특정 패턴들의 특징을 찾아서 분석하고 규칙베이스를 구축함으로써 시스템의 성능을 더욱 향상 시킨다. 화재의 레벨을 3단계(정상, 주의, 위험)로 나누고, 각 단계별로 훈련데이터를 FCM(fuzzy C-means clustering)에 의해 규칙화 하여 추론하는 시스템을 제안한다. 제안된 방식을 UCI의 삼림화재 데이터를 이용하여 성능을 평가한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.44-49
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• 2014

혼합물의 최소자연발화온도는 가연성액체의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 Propionic acid와 3-Hexanone 계의 최소자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 Propionic acid와 3-Hexanone 계의 최소자연발화온도는 각 각 $511^{\circ}C$와 $425^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 Propionic acid와 3-Hexanone 혼합물의 최소자연발화온도 실험값은 제시된 식에 의한 예측값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다. 그리고 Propionic acid와 3-Hexanone 계는 일부 혼합 조성에서 두 개의 순수물질 가운데 작은 AIT 보다 낮게 측정된 AIT를 보이는 최소자연발화온도거동(Minimum Autoignition Temperature Behavior, MAITB)을 보이고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.924-925
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• 2011

본 논문에서는 환경친화적이고, 인화점 및 발화점이 높아 화재의 위험도가 낮은 식물성 절연우를 기존 변압기의 광유를 대체로 사용하기 위한 열적 특성을 열유동해석을 이용하여 온도분포를 수치해석을 통하여 예측하였다. 해석모델로는 154kV 급 단상 내철형 유입자냉식 변압기를 대상으로 CFD 해석을 수행하였으며, 광유와 식물성 절연유는 부하의 변화에 따른 온도특성을 파악하는 동시에 핫스팟(hot spot)을 예측하였다. 본 논문은 변압기를 3차원 모델링하여 유동 및 온도 분포를 해석한 결과, 변압기의 내부 온도 및 핫스팟 추적에 대하여 변압기의 수명에 대한 예측이 가능하며, 식물성 절연유를 사용한 전력용 변압기 온도 분포 해석결과는 식물성 절연유의 적용 및 냉각 설계 변경에 기초자료롤 활용될 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.33-40
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• 2007

화재 및 폭발을 방호하기 위해서 최소자연발화온도는 제시된 낮은 값을 사용하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 ASTM E659-78 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 ethylbenzene+n-hexanol 계와 ethylbenzene+n-propionic acid 계의 발화지연시간과 AIT 관계를 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 ethylbenzene, n-hexanol, n-propionic acid의 측정된 최소자연발화온도는 각각 $475^{\circ}C,\;275^{\circ}C\;and\;511^{\circ}C$였다. 그리고 두 개의 2성분계에서 측정된 발화지연시간은 제시된 식에 의한 예측된 발화지연시간과 적은 평균절대오차에서 일치하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.80-88
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• 2013

원자력발전소의 밀폐된 다중 구획에서 환기부족화재에 대한 FDS 검증이 수행되었다. 수치결과는 OECD/NEA PRISME 프로젝트를 통해 얻어진 실험결과와 비교되었다. 환기시스템의 수치 경계조건 및 FDS에 적용된 소화모델이 구획 내부의 열적 및 화학적특성에 미치는 영향이 상세히 논의되었다. 점화 및 소화 단계에서 구획 내부의 급격한 압력변동에 의해 변화될 수 있는 환기 유량의 수치 경계조건은 다중 구획 내부의 온도, 열유속에는 큰 영향을 주지 않지만, 농도의 정확한 예측을 위하여 주위 깊게 고려되어야 한다. FDS에 적용된 소화모델의 기본값은 인위적인 소화 및 재점화 현상을 동반하며, 해당 연료에 대한 수정된 소화모델의 정보가 적용되었을 때 환기부족화재에 대한 FDS의 결과는 실험결과를 매우 잘 예측하고 있음을 확인하였다.