• 한국안전학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.18-25
• /
• 2015

Computational study of a gravity current prior to the backdraft was conducted using fire dynamic simulator (FDS). Various initial conditions of mixture compositions and compartment temperature as well as four opening geometries (Horizontal, Door, Vertical, and Full opening) were considered to figure out their effects on the gravity current. The density difference ratio (${\beta}$) between inside and outside of compartment, the gravity current time ($t_{grav}$) and velocity ($v_{grav}$), and non-dimensional velocity ($v^*$) were introduced to quantify the flow characteristics of the gravity current. Overall fluid structure of the gravity current at the fixed opening geometry showed similar development process for different ${\beta}$ conditions. However, $t_{grav}$ for entering air to reach the opposed wall to the opening geometry increased with ${\beta}$. Door, Vertical, and Horizontal openings where openings are attached on the ground showed similar development process of the gravity current except for Horizontal opening, which located on the middle of the opening wall. The magnitude of $v_{grav}$ at fixed ${\beta}$ was, from largest to smallest, Full > Vertical > Door > Horizontal, but it depended on both the size and location of the opening. On the other hand, $v^*$ was found to be independent to ${\beta}$, and only depended on the geometry of the opening.

• 한국안전학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.124-130
• /
• 2004

수치법을 검증하고 번형률과 연료농도가 무중력 확산화염 구조에 미치는 영향을 파악하기 위해, 무중력에서의 비예혼합 메탄-공기 대향류 화염의 구조를 FDS의 축대칭 모사로 조사하였다. 연료 중의 메탄 몰분율 $X_m$=20, 50, 80%와 각각의 몰분율에서 변형률 $a_g$=20, 50, $90s^{-1}$의 계산결과를 1차원 화염코드인 OPPDIF의 결과와 비교하였다. 축대칭 모사로 계산한 온도와 축방향 유속의 분포가 1차원 모사 결과와 잘 일치하였다. 화염의 두께와 위치, 정체점을 잘 예측함으로써 FDS를 넓은 범위의 변형률과 연료농도의 대향류 화염에 적응할 수 있음을 확인하였다.

• 전기학회논문지P
• /
• 제54권3호
• /
• pp.141-147
• /
• 2005

In this paper, We are going to propose the fire protection system with using CAN(Controller Area Network). The larger, higher and deeper buildings are, the more dangerous people are when fire happens. We should be aware of the problems of prior fire protection system. Therefore, we construct embedded system based on CAN communication that is capable of N:N communication, and build independent fire protection system. If the fire is occurred on the building, the problem is that how fast we can detect the fire and put off it by using available system. this is major factor that reduces damage of our wealth. therefore in this studies We would like to design more stable system than current system. this system that is based on CAN communication which is available N:N communication constructs and is designed to compensate for each fault so that our aim is to reduce the line of system and cost of installation and to suppose future type fire protection system. We are simulated by NIST FDS(Fire Dynamics Simulator) to prove the efficiency of this system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
• /
• pp.139-144
• /
• 2005

In this paper, We are going to propose the fire protection system with using CAN(Controller Area Network). The larger, higher and deeper buildings are, the more dangerous people are when fire happens. We should be aware of the problems of prior fire protection system. Therefore, we construct embedded system based on CAN communication that is capable of N:N communication, and build independent fire protection system. If the fire is occurred on the building, the problem is that how fast we can detect the fire and put off it by using available system, this is major factor that reduces damage of our wealth, therefore in this studies We would like to design more stable system than current system. this system that is based on CAN communication which is available N:N communication constructs and is designed to compensate for each fault so that our aim is to reduce the line of system and cost of installation and to suppose future type fire protection system. We are simulated by NIST FDS(Fire Dynamics Simulator) to prove the efficiency of this system.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권11호
• /
• pp.7964-7970
• /
• 2015

터널과 같은 밀폐 공간에서는 화재시 발생하는 열과 연기로 인하여 터널내의 승객들에게 심각한 피해를 입힐 수가 있다. 이러한 피해를 최소화하기 위하여 터널의 화재를 조기감지하기 위하여 화재감지기가 터널에 설치된다. 철도터널의 화재감지기 성능시험 방법 정립을 위한 제한된 규모의 화원에서의 터널 상부 및 측벽에 설치된 화재감지기의 감지특성을 수치해석을 이용하여 분석하였다. 화재영향 수치해석을 위하여 NIST에서 개발한 FDS 프로그램을 사용하였으며, 터널벽의 온도를 현실적으로 계산하기 위하여 터널 외부의 구조를 가정하여 고려하였다. 화원크기에 따른 화재감지기별 화재감지 시간을 터널 위치별로 산출하여 비교 분석하였다.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.94-103
• /
• 2015

The turbulent flow characteristics in the channel flow are investigated using large eddy simulation(LES) of FDS code, built in NIST(USA), in which the near-wall flow is solved by Werner-Wengle wall function. The periodic flow condition is applied in streamwise direction to get the fully developed turbulent flow and symmetric condition is applied in lateral direction. The height of the channel is H=1m, and the length of the channel is 6H, and the lateral length is H. The total grid is $32{\times}32{\times}32$ and $y^+$ is kept above 11 to fulfill the near-wall flow requirement. The Smagorinsky model is used to solve the sub-grid scale stress. Smagorinsky constant $C_s$ is 0.2(default in FDS). Three cases of Reynolds number(10,700, 26,000, 49,000.), based on the channel height, are analyzed. The simulated results are compared with direct numerical simulation(DNS) and particle image velocimetry(PIV) experimental data. The linear low-Re eddy viscosity model of Launder & Sharma and non-linear low-Re eddy viscosity model of Abe-Jang-Leschziner are utilized to compare the results with LES of FDS. Reynolds normal stresses, Reynolds shear stresses, turbulent kinetic energys and mean velocity flows are well compared with DNS and PIV data.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1794-1801
• /
• 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
• /
• 제25권1호
• /
• pp.34-41
• /
• 2011

본 연구에서는 제연방식 중 대형공간에서 주로 사용하는 거실급배기 방식에서 급기방식 및 방향에 따른 연기의 이동현상에 대해 CFD 도구인 FDS(Fire Dynamics Simulator) 프로그램을 이용하여 확인해 보았다. 거실급배기 방식에서는 Sequence 설계의 어려움으로 주로 한쪽 방향에서만 급기가 이루어지는데, 한 방향에서만 급기를 실시할 경우 연기의 팽창압력에 급기되는 공기의 압력이 가중되어 원하지 않는 인접구역으로의 연기확산 속도가 빨라진다. 연기가 인접구역으로 확산되는 것을 최소화 하고 재실자의 피난시간을 최대한 보장하기 위해 급기를 한 방향이 아닌 화재실 인접구역에서 나누어 시행해 보았으며, 결론적으로 화재실 주변의 가시거리 감소시간은 인접구역이 비슷한 수준으로 조정되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
• /
• pp.241-245
• /
• 2010

화재방호에 성능기반 개념을 도입함에 따라 화재모델링의 활용도는 점점 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 FDS를 이용하여 원자력발전소 펌프실의 윤활유 화재 시 케이블의 손상여부를 평가하고, 확인분석을 통해 화재모델링의 적합성을 파악하는 데 있다. 화재는 펌프 주변의 누출된 윤활유에서 발생하며 화원의 면적은 $2.75m^2$이고 단위면적당 열방출율은 $1,794kW/m^2$로 가정하였다. 계산결과, 고온기체층의 온도는 $400^{\circ}C$를 상회하고 있으나 케이블 트레이의 온도는 $50^{\circ}C$ 아래로 예측되고 있어 본 화재시나리오에서 케이블의 건전성은 유지되고 있으며 밀폐된 격실에서의 대형화재는 환기지배형 화재가 된다는 것을 보여주고 있다. 또한 확인분석 결과, 화재 시나리오의 주요 변수인 열방출율, 격실크기 그리고 강제 환기 변수가 확인계산 범위 내에 있어 본 계산결과는 NUREG-1824의 확인요건을 만족하고 있다. 따라서 펌프실 윤활유 화재에 대한 모델링의 적합성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권11호
• /
• pp.1661-1670
• /
• 2016

본 논문에서는 화재 상황에서의 위험도 예측 시스템과 화재 대피 경로 도출 알고리즘을 제안한다. 온도 예측 시스템에서는 무선 센서 네트워크를 통해 수집한 온도 정보를 기반으로 멀티레벨 클러스터링 기법을 통해 사용자가 대피할 시점의 온도를 예측한다. 예측된 온도와 이의 신뢰도를 바탕으로 사용자의 현재 위치부터 가장 안전한 출구까지의 대피 경로를 도출하는 화재 대피 경로 알고리즘을 제안한다. NIST의 FDS(Fire Dynamics Simulator) 시뮬레이터를 이용하여 47개의 정적 노드로 구성된 무선 센서 네트워크에 대해 1436.41초 동안 성능 평가를 한 결과, 제안하는 온도 예측 시스템을 사용하였을 때, 예측 정확도가 1.48배 증가하였으며, 예측 정확도가 높은 군에 속하는 노드에 대해서는 4.21배로 크게 증가한 것으로 나타났다. 또한, 화재 대피 경로 알고리즘을 통해 도출한 대피 경로가 실제 ground-truth 온도를 사용하여 대피했을 때에 비하여 안전한 노드를 경유하는 비율이 큰 차이를 보이지 않았으며, 최단 대피 경로에 비해서는 약 12% 이상 더 안전한 경로를 도출하였음을 확인할 수 있었다.