• 설비공학논문집
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• 제26권7호
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• pp.335-342
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• 2014

The big issue in fire and life safety protection in atriums is that hot smoke can spread vertically via the atrium openings, and impact atrium floors remote from the fire. Three different strategies to provide fire and life safety protection for atrium space were evaluated in this study, using the FDS model. Strategy A is the atrium protection approach addressed in the Korean Building Fire Protection Code, where atria are required to be enclosed with fire shutters from the $2^{nd}$ floor to the atrium top, and the ground floor is allowed to open to the atrium; in this case, no smoke control is required. Strategy B is the atrium protection approach, with smoke control provided in accordance with NFPA 92B; in this case, no atrium floor is enclosed. Strategy C is the atrium protection approach, in which some of the upper atrium floors are enclosed (the case of the top atrium floor being enclosed is evaluated in this study), and atrium smoke control is also provided to protect the lower atrium floors.

• 한국안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.9-15
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• 2012

The ignition characteristics in a confined axisymmetric coflow $CH_4$ jet were investigated numerically with the Fire Dynamics Simulator(FDS). The $CH_4$ fuel stream was diluted with main combustion product gases, such as $O_2$, $N_2$, CO, $CO_2$, and $H_2O$, and the mixed fuel stream was heated up to the sufficient temperature where a supplying fuel stream can be ignited. For the calculation of chemical reaction in the simulation, a 2-step global finite chemistry model was considered. Boundary condition for confined wall was optimized by investigating the effects of wall temperature on the ignition characteristics of fuel stream. In addition, the effects of composition of diluents in the fuel stream and fuel stream temperature on the ignition of fuel steam were investigated. The ignition characteristics of $CH_4$ stream with diluents were very sensitive to the wall temperature, composition of diluents in the fuel stream and fuel stream temperature.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.8-14
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• 2013

지하철에서는 전 세계적으로 크고 작은 화재가 지속적으로 발생되고 있다. 대구지하철 화재에서 볼 수 있듯이 독성가스와 연기에 의한 가시거리 감소로 많은 인명피해가 발생하였다. 본 논문에서는 부산 지하철 만덕역에서 열차 화재가 발생할 경우 승강장에서의 제연상황(열차문의 개방, 터널의 제연설비의 가동, 방화문의 작동)에 따라 연기의 전파거동을 FDS를 사용하여 분석하였다. 계산 결과 터널부의 제연설비를 가동하였을 경우보다는 가동하지 않았을 경우가 피난로 확보에 효과가 있었다. 또한, 열차문의 개방 형태는 승강장의 대피로 측의 문은 모두 개방하고 화재객차의 선로측 문만을 개방하였을 경우가 모두 개방한 경우보다 제연 효율이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 승강장의 방화문이 정상적으로 가동하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.100-105
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• 2011

본 연구에서는 재실자의 밀도가 높은 지하상가는 공간의 특성상 화재가 발생할 경우 다량의 유독가스의 발생 및 연기의 이동경로와 인간의 피난경로 일치로 인하여 피난안전에 큰 위험성이 있다고 사료된다. 이에 지하철 역사와 연결되어 있는 지하상가를 선정 후, 일본 피난안전성평가수법과 FDS(Fire Dynamic Simulator) 및 SIMULEX를 이용하여 비교 분석을 하였으며, 그 결과, 화재발생 후 6분이 경과 시 위험한 것으로 판단되었다. 그에 대한 대책으로 자연 배연구를 설치하여 시뮬레이션 수행을 한 결과 가시도확보 및 각 출구에서의 온도가 하강하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제15권3호
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• pp.124-130
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• 2010

Numerical simulation has been performed to investigate the mist flow characteristics through the fire suppression nozzles for the design purposes. The commercial softwares, FLUENT and the fire dynamic simulator, FDS with the proper modelings were chosen as the numerical tools. In order to find optimal conditions in sense of the main performances of nozzles, the spray characteristics were analyzed both inside and outside of the nozzles. Geometric factors of the injecting orifices, i.e., diameter and chamfered angle were chosen as the simulation parameters for design application. From the present numerical results, 1.0c nozzles, whose orifice-diameter was 1 mm, having the chamfered angles were shown as the best performance of the fire suppression.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.79-85
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• 2016

원자력발전소의 방화지역에서 전기적인 단락, 지락, 전기회로 개방 등의 전기 문제로 화재가 발생할 수 있다. 전기 화재가 발생할 경우 안전계통 및 관련기기의 안전정지 기능이 상실된다. 이러한 사고를 예방하기 위하여 안전계통은 다중성, 독립성으로 설계되어 있다. 그러나 케이블 화재시 운전원은 오동작, 잘못된 지시 및 계측으로 발전소 상황을 잘 못 판단하여 적절한 조치를 하지 못할 수 있다. 따라서 주제어실 화재시 케이블 기능상실온도에서 최소 운전원 조치 요구시간인 5분은 매우 중요하다. 본 논문에서 주제어실 화재시 케이블의 기능상실온도 시간을 분석하여 운전원 조치시간이 충분한지 평가하여 주제어실 화재에 대한 안전성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.782-790
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• 2016

선박의 기계식 환기시스템은 화재발생 시 연기의 생성과 확산 특성에 영향을 미치고, 이는 피난자의 피난경로 상의 가시도를 방해함으로써 피난자의 연기로 인한 피해를 증가시킬 위험성이 크다. 이에 이 연구에서는 선박 거주구역에서 화재발생 시 기계식 급 배기시스템이 연기확산에 미치는 영향과 위험성에 대하여 FDS를 활용하여 평가하고 화재 시 급 배기시스템을 효율적으로 사용할 수 있는 방안을 제안하였다. 연구결과 화재가 발생한 장소에 급 배기시스템이 함께 작동되고 있는 경우에는 현재 권장되고 있는 급 배기시스템을 멈추는 방법보다 작동을 유지하는 것이 효과적이고, 배기시스템만 작동되는 곳에서 화재가 발생한 경우에는 화재가 발생한 구역 이외의 구역에서 급기시스템을 함께 작동시키는 것이 피난시간을 확보하는데 효과적인 것으로 예측되었다. 그러나 화재가 발생한 곳에 급기시스템만 있는 경우에는 급기시스템이 연기확산을 가속시키기 때문에 급기방식을 중단시켜 연기의 확산을 최대한 억제할 필요가 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.298-301
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• 2011

본 연구에서는 지하 방호공간에서 화재가 발생한 경우 워터커튼 시스템에 의한 연기의 차단효과와 화재제어 특성을 분석하였다. 이를 위해서 분사각도 $180^{\circ}$, 오리피스 직경 8.2 mm의 노즐과 지하방호 공간용 실화재 실험 장치를 제작하였으며, 화재강도 1.5 MW 기준 A급 1단위 화재 실험으로부터 온도분포와 가시도를 측정하여 연기의 차단효과를 확인하였다. 화재제어 특성을 분석하기 위해서 NIST(National Institute of Standards and Technology)의 해석프로그램인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 사용하여 동일한 실험조건에서 온도분포를 비교하였으며 노즐의 설치개수 변화에 대한 화재해석 및 실험결과로부터 워터커튼 시스템은 노즐의 설치위치와 개수, 화원으로부터의 거리, 제연 등의 설비 조건과 분사 노즐의 특성, 공급 유량 등이 중요한 상관관계를 갖고 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.811-818
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• 2018

A fire and explosion accident caused by a liquefied petroleum gas (LPG) welding and cutting torch gas leak occurred 10 m underground at the site of reinforcement work for bridge columns, killing four people and seriously injuring ten. We conducted a comprehensive investigation into the accident to identify the fundamental causes of the explosion by analyzing the structure of the construction site and the properties of propane, which was the main component of LPG welding and cutting work used at the site. The range between the lower and upper explosion limits of leaking LPG for welding and cutting work was examined using Le Chatelier's formula; the behavior of LPG concentration change, which included dispersion and concentration change, was analyzed using the fire dynamic simulator (FDS). We concluded that the primary cause of the accident was combustible LPG that leaked from a welding and cutting torch and formed a explosion range between the lower and upper limits. When the LPG contacted the flame of the welding and cutting torch, LPG explosion occurred. The LPG explosion power calculation was verified by the blast effect computation program developed by the Department of Defense Explosive Safety Board (DDESB). According to the fire simulation results, we concluded that the welding and cutting torch LPG leak caused the gas explosion. This study is useful for safety management to prevent accidents caused by LPG welding and cutting work at construction sites.