본 연구에서는 최근 증가하고 있는 대심도역사의 제연 팬 용량에 따른 연기확산영향에 대하여 분석하였다. 시뮬레이션모델은 신금호 역사(5호선, 깊이 46m)를 대상으로 하였으며, 설계된 제연 용량과 실측 제연 용량의 차이에 따른 연기확산 영향을 분석 하였다. 현장조사 및 실측을 통하여 계측된 실제 역사의 제연 팬에 관한 데이터를 화재시뮬레이션 조건으로 적용하였다. 역사전체를 해석 대상으로 하여 총 400만개의 격자를 사용하였으며, 설계된 제연성능과 실측된 제연성능에 따른 연기확산 영향 비교를 위하여 화재 시나리오를 작성하여 Case별로 화재해석을 수행하였다. 계산 효율을 높이기 위하여 MPI병렬 처리기법을 사용하였으며 해석코드는 large eddy simulation 기법을 주로 사용하는 FDS code를 사용하였다.
This study was performed to evaluate a local exhaust ventilation system capability and welding fume concentration in welding laboratory at 5 technical high schools. Results of the study are as follows; 1. The personal exposure of welding fume in welding laboratory was measured. The geometric mean of 73 personal samples was $6.27mg/m^3$($3.85{\sim}9.88mg/m^3$), and 68.5% of these exceeded TLV of the Korea Ministry of Labor. 2. The geometric mean of welding fume at outside of booth was $2.27mg/m^3$($1.57{\sim}2.58mg/m^3$). All of measured concentrations were lower than TLV of the Korea Ministry of Labor. 3. Local exhaust ventilation system in welding laboratory could not remove hazardous substance effectively because of inappropriate canopy hood and absurd design. 4. The possibility of exposure risk was estimated to be high because of working point under breathing zone, misplacement of working table and insufficient supply of respiratory protector. 5. The mean values of capture velocity and transportation velocity of local exhaust ventilation system in welding laboratory were 0.38m/sec, 4.27m/sec respectively. These values were satisfied the guideline of the Korea Ministry of Labor. 6. The efficiency of performance of local ventilation system was anticipated to be decreased because of accumulated dust and alien substance on fan and duct.
본 연구에서는 미국 NIST의 Fire Dynamics Simulator (FDS) ver. 5.4.8을 이용하여 지하철 터널 안의 지하철에서 화재가 발생한 경우에 터널에 설치된 환기팬의 제연효과를 검증하였다. 시뮬레이션을 위해 서울 지하철의 실측 자료를 활용하여 지하터널과 지하철을 모델링 하였다. 이를 바탕으로 환기용량을 2.0~3.0 m/s 범위에서 변화시키면서 CO와 $CO_2$의 제거 효율을 예측한 결과, 0.5 m/s의 용량 증가에 의해 평균 35 % 이상의 제거효과가 있음을 확인하였다. 또한 FDS의 결과값이 전체 그리드 개수와 크기에 영향을 받는 점을 고려하여 정확한 결과값을 얻기 위해 FDS의 그리드 민감성을 검토하였다. 그리고 그리드 크기를 변화시켜 CO와 $CO_2$ 농도 산출값과 계산에 걸리는 시간을 비교한 결과를 바탕으로 최적의 그리드를 선정하여 시뮬레이션에 적용하였다.
A transient 3-D numerical simulation was performed to analyze the fire safety in a railway tunnel equipped with a mechanical ventilation system. The behavior of pollutants was studied for the emergency operation mode of ventilation system in case of fire in the center of the rescue station and near the escape route. Various schemes of escape route construction for connection angle($45^{\circ}$, $90^{\circ}$, 135^{\circ}$) and slope($10^{\circ}$) were evaluated for the ventilation efficiency in the fire near the escape route. From the results, it was shown that the mode of the ventilation fan operation which pressurizes the tunnel not under the fire and ventilates the smoke from the tunnel under the fire is most effective for the smoke control in the tunnel in case of the fire occurrence. It was also shown that the blowing of jet fan from the rescue tunnel to the main tunnel should be in the same direction as the flow direction in the main tunnel arising from the traffic and the buoyancy.
Purpose: To minimize an interruption in chest compression, reduce the hands-off time, the American Heart Association has recommended the ratio of chest compression to ventilation ratio to 30:2 from 2005 CPR guideline to 2010 CPR guideline. However, current studies have shown that the hands-off time was > 10 seconds with that method. For this reason, we devised new CPR method that a ventilation to chest compression ratio of 2:30 to reduce pt assessment time and skipped the assessment step of carotid artery pulse would be a more effective way to reduce the hands-off time & the time to set the CPR. According to the more detailed purpose are listed below. 1) We would like to confirm efficiency of a ventilation to chest compression ratio of 2:30 than a chest compression to ventilation ratio of 30:2 to reduce the hands-off time & the time to set the CPR. 2) We would like to evaluate possibility of increasing for chest compression accuracy of a ventilation to chest compression ratio of 2:30 than a chest compression to ventilation ratio of 30:2 3) We would like to evaluate possibility of increasing for ventilation accuracy of a ventilation to chest compression ratio of 2:30 than a chest compression to ventilation ratio of 30:2 Methods: According to 2005 American Heart Association Guidelines, 60 paramedic students(20 students X freshmen, sophomore, junior) performed 5 cycles of 3~ chest compressions : 2 ventilations after A, B, C evaluation with Laerdal Resusci R Anne SkillReporters. After 5 minutes rest, the 60 students performed 5 cycles of 2 ventilations : 30 chest compressions after A, B evaluation with the manikins between 13 and 17 September 2010. The short reports including speed & accuracy of chest compression, respiratory, CPR cycle were gained from the manikins. Hands-off times were measured by assistants. Results: Recently, the importance of high quality CPR was emphasized in order to perform the CPR faster and more accurate. To find out improving the conventional CPR method, we switch the procedure of the compression and the ventilation. By switching the procedure back and forth, we are able to compare the effectiveness of CPR between two type of CPR method which are 2:30 and 30:2 methods. 2:30 is that the breaths is delivered twice, first and perform 30 compressions while 30:2 perform 30 compressions first and give 2 breaths followed by the ABC method. Also, we verify the effectiveness of the hands off time, compression accuracy of the compression through the comparison of the two procedure as mentioned earlier. Consequently research verified that 2:30 is the efficient by providing faster set up delivering more accurate chest compression. Conclusion: 2:30 can minimize a time delay from cardiac standstill until starting the chest compression. In addition, hands-off time which is an interruption in chest compression can be shortened by 2:30 method, which result to effective oxygenation of coronary artery & maintenance of the bloodstream. Once again, performing the 2:30 method provide lessen hands off time and increase the accuracy of the chest compression.
A grease filter is used to remove grease generated from a cooking appliance in a kitchen. This numerical study has been conducted to investigate the particle collection characteristics of a grease filter having nominal flowrate of $100m^3$/h. The flow field and particle trajectories in the grease filter with a flow chamber were simulated by using the commercial code of STAR-CD. The air velocity and pressure distributions were discussed in detail. The pressure drop of a grease filter rapidly increases with increasing the air flowrate. The numerical values of the pressure drop are slightly lower than the experimental values when the air flowrates are 50, 75, and 100㎥/h. The particle collection efficiency of a grease filter increases with increasing the particle diameter, the particle density, and the air flowrate, which means that the inertial impaction is a dominant particle removal mechanism in a grease filter. The cut-off diameter of the tested grease filter representing 50-% collection efficiency is about 11.6$\mu$m for water droplets at $100m^3$/h.
A grease filter is used to remove grease generated from a cooking appliance in a kitchen. This numerical study has been conducted to investigate the particle collection characteristics of a grease filter having nominal flowrate of $100m^{3}/h$. The flow field and particle trajectories in the grease filter with a flow chamber were simulated by using the commercial code of STAR-CD. The pressure drop of a grease filter rapidly increases with increasing the air flowrate. The numerical values of the pressure drop are slightly lower than the experimental values when the air flowrates are 50, 75, and $100m^{3}/h$. The particle collection efficiency of a grease filter increases with increasing the particle diameter and the air flowrate, which means that the inertial impaction is a dominant particle removal mechanism in a grease filter The cut-off diameter of the tested grease filter representing $50-{\%}$ collection efficiency is about $11.6{\mu}m$ for water droplets at $100m^{3}/h$.
본 연구에서는 이중관형 열회수 환기장치의 제품 적용 가능성을 검토하기 위해 성능 시험을 수행하였으며 이중관의 내측관의 재질에 변경에 따른 검토를 하기 위해 종이관, 알루미늄관, 폴리머관을 제작하여 동일한 급/배기 풍량을 인가하여 측정하였다. 온도 교환 효율은 모든 경우에서 알루미늄관의 경우가 가장 큰 값을 나타냈으며 종이관과 폴리머관은 비슷한 결과를 보였다. 이는 내측관으로 사용된 재료의 열전도율과 두께의 차이 때문인 것으로 판단된다. 습도 교환 효율은 모든 경우에서 종이관의 경우가 가장 큰 값을 나타냈으며 알루미늄관과 폴리머관은 비슷한 결과를 보였다. 이는 종이 재질은 습도 교환이 가능하지만 알루미늄과 폴리머재질은 습도 교환이 불가능하기 때문인 것으로 판단된다. 습도 교환과 온도 교환의 두 값을 포함하는 전열 교환 효율은 종이관의 경우가 가장 큰 값을 나타냈으며 알루미늄관과 폴리머관은 비슷한 결과를 보였다. 에너지계수(COE)는 현열과 잠열교환이 동시에 일어나는 종이관의 경우 전열에너지계수 값을 현열교환만 일어나는 알루미늄관과 폴리머관은 현열에너지계수를 비교해 보면 종이관의 에너지계수가 가장 큰 값을 나타냄을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 이중관형 열회수 환기장치의 내부관 재질에 따른 성능을 비교 분석 하였으며 환기장치로 적용이 가능한 것을 알 수 있었다.
인화성 액체가 누출되면 풀에서 증발된 증기로 인해 근로자들에게 중독이나 질식 등의 피해를 불러올 수 있으며 화재나 폭발 등의 2차 사고로 이어질 수 있다. 이러한 피해를 예방하기 위하여 실내 작업장을 설계할 때 환기설비를 설치해야 한다. 이때, 누출된 화학물질의 특성에 따라 거동이 상이하므로 물질에 따른 적합한 환기구의 위치를 선정할 필요가 있다. 따라서 최적의 환기구 배치를 도출하기 위하여 3D CFD 시뮬레이션을 도입하였고 환기구 배치에 따른 환기효율을 정량적으로 평가하였다. 이때, 실내 작업장에서 인화성 액체가 누출되어 풀을 형성하는 상황을 가정하였고 풀에서 증발된 증기의 농도를 비교하여 최적의 환기구 배치를 도출하였다. 증기밀도가 큰 톨루엔을 대상물질로 하여 연구를 진행한 결과, 상부급기-하부배기일 때 환기효율이 가장 높아 동일한 유지비용으로 약 3.7배의 환기효과를 보이는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 작업장은 시뮬레이션 결과를 적용하여 환기구를 설치함으로써 근로자의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.
도시철도 지하역사에 설치되어 운영중인 승강장 안전문(PSD)은 승객의 추락방지 등 안전사고 예방에 큰 기여를 하고 있지만, 기존 승강장 선로 배기설비의 차단으로 인해, 일부 역사에서 승강장내 환기효율 저하문제를 발생시키고 있다. 본 연구에서는 PSD가 설치된 승강장의 기존 급배기 시스템의 환기효율 개선을 위해, 승강장과 대합실로 통하는 계단부 하부공간의 무효한 공간(창고)에 국부적인 하부 배기시스템을 추가하고, 승강장 배기용 덕트를 선로부의 기존 배기시스템에 연결하여 연동함으로써 기존 시스템에 무리 없이 승강장 실내환경을 개선하고자 하였다. 즉, PSD 설치이후 승강장 내부의 전체적인 기류혼합효과와 오염된 실내공기를 효율적으로 배출하기 위한 하부배기 방식을 연구하였다. 이러한 하부배기 방식의 효과를 예측하기 위하여, 서울지하철 2호선 역사를 선정하여 급배기량을 실측하고, 이를 바탕으로 전산수치해석 연구를 수행하여 개선효과를 예측해보았다. 하부 배기시스템의 적용은 승강장 기류의 지체상태 및 환기효율 특성을 나타내는 공기연령 측면에서 약 16.5%의 개선효과가 있는 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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