• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1703-1708
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• 2003

The present study investigates the effect of injection angle of water mist on fire suppression characteristics by numerical simulation. In order to validate the temperature field by numerical simulation, the predicted results are compared with experimental data. It shows that the temperature difference between measurements and predictions are within $10^{\circ}C$ Numerical simulations of fire suppression are performed for 4 different injection angle($60^{\circ}$, $90^{\circ}$, $120^{\circ}$, and $180^{\circ}$). The grobal mean temperature over the fire compartment decrease with increasing of spray angle. The result shows that the heat transfer between droplets and gas phase are enhaced with the increasing of spray angle. Near the fire source, temperature field by the wide spray angle is slightly higher than that of narrow injection angle because of direct cooling of fire source.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.46-52
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• 2001

To evaluate the usability of compartment fire models for predicting sprinkler response time, fire experiment was conducted and measured sprinkler response time. The experimental data was compared with zone model "FASTLite"and field model "FDS"and field Model "SMARTFIRE" A Compartment fire conducted in a 2.4 m by 3.6 m by 2.4 m ISO 9705 room and measured H.R.R was approximately 100.3 kW. In test, Sprinkler activation temperature used is $72^{\circ}c$ and responded at 198s. The output of FASTLite, SMARTFIRE and, FDS for this fire scenario were 209s, 183s, and 192s, respectively. As a results, prediction using FDS model approached to that of test very closely and other models showed good approximated results also.

• 한국안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.28-33
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• 2003

The present study investigates the effect of injection angle of water mist on fire suppression characteristics by numerical simulation. In order to validate the temperature field by numerical simulation, the predicted results are compared with experimental data. It shows that the temperature difference between measurements and predictions are within $10^{\circ}C$. Numerical simulations of fire suppression are performed for 4 different injection angle($60^{\circ}$, $90^{\circ}$, $^120{\circ}$, and $180^{\circ}$). The global mean temperature over the fire compartment decrease with increasing of spray angle. The result shows that the heat transfer between droplets and gas phase are enhanced with the increasing of spray angle. Near the fire source, temperature field by the wide spray angle is slightly higher than that of narrow injection angle because of direct cooling of fire source.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.910-917
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• 2020

In fire suppression, continuous delivery of water or foam to the fire source is essential. The present study concerns fire suppression in a ship under sea condition, by introducing reinforcement learning technique to aiming of fire extinguishing nozzle, which works in a ship compartment with six degrees of freedom movement by irregular waves. The physical modeling of the water jet and compartment motion was provided using Unity 3D engine. In the reinforcement learning, the change of the nozzle angle during the scenario was set as the action, while the reward is proportional to the ratio of the water particle delivered to the fire source area. The optimal control of nozzle aiming for continuous delivery of water jet could be derived. Various algorithms of reinforcement learning were tested to select the optimal one, the proximal policy optimization.

• 한국안전학회지
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• 제31권4호
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• pp.1-8
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• 2016

The behavior of backdraft in the compartment with different ignition locations and times was numerically investigated. The Fire Dynamics Simulator (FDS) v5.5.3 with a model-free simulation option was used in the numerical simulation of backdraft. The ignition source was located near the inside wall, at the compartment center and near the window opening, respectively. The ignition was started at the instance when the fresh air reached the ignition location or when a sufficient time passed compare to the instance of the arriving of the fresh air to the ignition location. As a result, for the ignition source was located near the inside wall, a strong fire ball was observed at once and the result was similar to the previous experimental result. For the ignition source was located at the center of the compartment, a strong fire ball was occurred and two strong fire balls were observed consecutively for the ignition time was delayed. For the ignition source was located near the window opening and longer time was given for the ignition compare the duration of the fresh air arriving to the ignition location, the rapid temperature variation was not observed because there was no flame. However, for the ignition was started at the instance when the fresh air reached the ignition location, the ignition could be initiated and a intensive fire ball was observed. The pressure measured at the upper inside part of the window opening provided a similar trend with the previous experimental result of compartment backdraft.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.21-30
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• 1998

본 연구는 실제 화재실험을 통하여 구획 화재 시 일어날 수 있는 창유리의 파괴 형태 및 시간 그리고 개구 조건과의 관계 등을 고찰하고자 했다. 화재 시 창유리의 파괴현상은 창호 유리 중간 부분과 프레입 안에 있는 유리부분의 현저한 온도차이로 인한 열웅력으로 일어남을 확인했다. 실험 1-3은 프레엄 내부와 유리면의 온도차가 233.4$^{\circ}C$ 였으며, 실험 2-1은 138$^{\circ}C$, 실험 2-2는 83.6$^{\circ}C$의 차이를 보였다. 파괴 발생 시 실내의 온도는 실험 2-1의 경우 434.4$^{\circ}C$, 실험 2-2는 83.6$^{\circ}C$의 차이 를 보였다. 파괴 발생 시 실내의 온도는 실험 2-1의 경우 434.4$^{\circ}C$, 실험 2-2는 440.6$^{\circ}C$ 실험 2-3 은 400.9$^{\circ}C$를 기록하여 화염이 직접 닿지 않는 경우의 균열은 400-50$0^{\circ}C$의 온도에서 발생한다. 화재로 인한 창유리(한글라스 플로탱 유리)는 1541.14kW의 화재에 노출되었을 시 열웅력에 의한 파괴가 일어나기는 하나 유리면이 파괴에 의해 개구부가 되지 않는다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.193-200
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• 1997

Flame spread and heat release properties and incident heat flux of interior materials subject to an igniter heat flux in a compartment are investigated and compared by using computer model. A comer fire ignition source is maintained for 10 minutes at 100 kw and subsequently increased to 300kw. In executing the model, base-line material properties are selected and one is changed for each run. Also 4 different igniter heat flux conditions and examined. Results are compared for the 12 different materials tested by the ISO Room Comer Test (9705). The time for total energy release rate to reach 1MW is examined. The parameters considered include flame heat flux and thermal inertia, lateral flame spread parameter, heat of combustion and effective heat of gasfication. The model can show the importance of each property in causing fire growth on interior Hnish materials in a compartment. The effect of ignitor heat flux and material property effects were demonstrated by using dimensionless parameters a, b and Tb. Results show that for b greater than about zero, flashover time in the ISO Room-Corner test is principally proportional to ignition time and nothing more.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.44-51
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• 2014

본 연구에서는 건축물에서의 성능기반 화재안전 설계 시에 사용되는 구획공간에서의 화재 성상 분석을 위해서 사무실 공간을 대상으로 하여 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$의 크기의 구획 Mock-up을 제작하고 구획 내부에는 화재하중 $18.74kg/m^2$을 적용하여 책상, 의자, 컴퓨터 등과 같은 실제 가연물을 배치하여 화재실험을 실시하였다. 화재실험 결과, 구획 공간의 내부 중앙에서는 394~408 s 사이에 $600^{\circ}C$에 도달하였고 구획 입구 모서리에서는 404~420 s 사이에 $600^{\circ}C$에 도달하였다. 본 연구에서는 화재실험을 통해 측정된 온도변화 데이터를 BFD 곡선에 적용하여 화재시 구획 공간내의 온도변화 예측 기법을 분석하고자 하였으며, 화재실험을 통해 BFD 곡선 인자는 최대온도 $900^{\circ}C$, 최대온도 도달시간 7분과 형태계수 1.5로 결정하였다. BFD 곡선에 적용된 사무실 공간의 시간에 따른 온도 곡선은 화재초기에 빠르게 상승한 이후에 약 9분경 이후에 감소하는 형태를 나타내고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.349-356
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• 2020

ISO 9705 룸코너 시험을 통해 복합소재 고체 가연물의 화재발생시 발생되는 열방출률을 측정하고 화재성장율을 계산하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)에서 제공하는 열방출률 예측 모델을 사용자가 시험을 통해 얻어진 질량 소모율을 직접 입력하고 점화원에 의해 가연물의 표면 온도가 점화 온도에 도달하게 되면 정해진 연료를 소모하게 됨으로써 열방출률이 계산되는 단순 모델 (Simple model)과 질량 소모율을 직접 계산하는 방식으로 고체 가연물의 온도를 계산하고 고체 가연물의 열분해율을 조절하여 직접 열방출률을 계산하는 열분해 모델 (Pyrolysis model)로 구분하고 각각의 열방출률 모델에 필요한 입력 인자를 적용하여 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 FDS 전산 해석을 수행하였다. 복합소재 고체 가연물로는 PU 폼과 PP, 철재로 대부분 구성되어있는 영화관 의자를 선정하였다. 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 각각의 열방출률 예측 모델을 해석한 결과, 밀폐된 구획에서 단순 모델을 통해 예측된 열방출률과 화재성장율이 열분해 모델을 이용하는 경우에 비해 다소 과예측되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.15-21
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• 2018

본 연구에서는 급기가압 조건에서 거실, 부속실 및 계단실로 구성된 복합 구획 공간에 대해 화재해석을 수행하고 가압 및 환기 조건에 따른 화재 연기의 유동 특성을 분석하였다. 화재 해석은 유효누설면적을 측정하기 위해 제작된 누기율 시험설비에 대하여 수행하였으며, 화재의 거시적 특성과 각 구획에 대한 유동 및 압력 특성의 분석을 통해 급기가압 조건에서의 화염 및 연기 거동에 대한 이해를 증진시키고자 하였다. 화재 해석 결과는 화재 발열량의 크기가 환기 시스템에 의해 공급되는 공기량에 의해서 민감하게 영향을 받게 됨을 보여주었다. 거실과 부속실에서의 속도분포 분석 결과를 통해 급기가압의 조건에서도 화재 연기가 문의 상층부를 통해 부속실로 유출될 수 있음을 확인하였다. 이를 통하여 급기가압 제연시스템의 설계와 적용에 있어서 화재 크기와 공간적 특성과 같은 요인을 고려하는 것이 매우 중요하다는 것을 확인할 수 있었다.