• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.939-944
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• 2018

청정소화약제는 지구오존층 보호를 위해 발효된 몬트리올 의정서에 따라 할론 1211 및 할론 1310을 대체할 수 있는 약제를 말한다. 국 내외적으로는 청정소화약의 시스템 표준화와 성능평가가 수행되고 있다. 본 논문은 일반적인 청정소화약제 시스템을 바탕으로 다양한 노즐의 형상에 대한 모델링 및 수치해석을 수행하여 최적의 노즐 형상을 제안하였다. Type A와 B의 2가지 형상에 대한 노즐의 3차원 모델링을 통해 노즐의 분출속도가 개선될 수 있도록 하였다. 2가지 형상의 노즐에 대하여 유동해석을 실시하였으며 노즐의 홀 직경을 다르게 하여 가스속도 및 압력분포를 측정하였다. 측정결과 노즐 홀 수 및 직경에 따라 노즐출구에서 분출속도가 달라지는 것을 확인 할 수 있었으며 노즐 홀 직경에 관계없이 유량은 압력이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 실험을 통해 얻어진 결과를 바탕으로 노즐 직경이 5 mm인 경우의 K-factor값이 $101.8l/min{\cdot}bar^{-0.5}$임을 확인하였으며, 최종적으로 노즐 홀 5 mm인 12개의 홀이 2층 구조로 되어 있는 형상의 노즐을 제안하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.52-57
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• 2010

비상발전용 전원으로 많이 사용되고 있는 전동기시스템은 비상 발전 시 외에는 거의 사용하지 않고 있어 비효율적이다. 반면에, 태양광 발전시스템을 이용하면 평상시 전력을 저장하여 계통 연계형 시스템으로 사용할 수 있어 많은 활용도가 있다. 본 논문에서는 범용 시뮬레이터인 PSPICE를 이용하여 시뮬레이션을 수행 할 수 있도록 PV시스템에 사용되는 각종 모델들을 라이브러리화 하였다. 또한 비상발전용 전원으로 사용하기 위한 태양광 시스템의 특성을 모델링하고 설계 해석하여 실제 사용하는데 효과적인 장치를 만들수 있음을 확인하였다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.53-62
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• 2021

The successful implementation of Scan-to-BIM automation depends on the entire process from scanning of buildings, including indoor facilities and furniture, to generating BIM models. However, the conventional Scan-to-BIM process requires a lot of time, manpower, and cost for the manual generation of BIM models including indoor objects. To solve this problem, this study applied a Scan-to-BIM automation process using a deep learning model and parametric algorithm to an existing building, Kangwon Fire Service Academy. To improve the accuracy of the BIM model, after object data was extracted from the scan data, the data was corrected according to actual object-specific conditions. As a result, the accuracy of the BIM model created by the proposed Scan-to-BIM automation process was 91% compared to the actual area of the construction drawings. In addition, it was confirmed that the BIM objects were automatically generated for 10 object classes.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.608-623
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• 2023

연구목적: 최근 물류 창고 수의 증가 추세에 있다. 또한 이러한 물류 창고의 수가 늘어남에 따라 화재발생건수 또한 매년 증가 추세를 보여 대형 물류 창고에서 발생하는 화재 예방의 중요성이 커지고 있다. 연구방법: 물류 창고에 적응성 있는 화재감지기로 대두되고 있는 공기흡입형 감지기에 대해 조사하고 화재시뮬레이션(FDS)를 통해 물류 창고 모델링을 진행하여 물류창고 화재 성장 속도 4단계와 화원 위치 3가지에 따른 일반 연기감지기와 공기흡입형 감지기의 감지 속도를 비교 분석하였다. 연구결과: 성장속도 Slow급 화재와 Medium급 화재에서는 화원위치에 상관없이 공기흡입형 감지기의 감지속도가 더 빨랐다. 하지만 Fast급 화재와 Ultra Fast급 화재에서는 화원위치에 따라 일반연기감지기의 감지속도가 더 빠른 것을 확인할 수 있었다. 결론: 공기흡입형 감지기는 화재성장속도가 빨라질수록, 둘째 화원의 위치가 공기흡입형 감지기 수신부보다 멀어질수록 같은 위치에 있는 연기감지기보다 성능이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 그렇기에 화재성장속도가 빠른 가연물을 적치하는 창고에서는 공기흡입 형 감지기를 설치하더라도 공기흡입형 감지기의 수신부와 멀리 떨어진 위치에는 연기감지기를 추가로 부착하는 것이 화재 안전성을 높이는 방법이라고 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권5호
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• pp.393-401
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• 2018

고체 로켓 추진기관에서 우발점화를 방지하기 위해 사용하는 전자식 점화안전장치의 신뢰도 예측에 관하여 연구하였다. 신뢰도 예측을 위해 가장 먼저 점화안전장치의 주요 구성품(점화회로, 고전압 기폭관, 격벽착화기)을 정의하고, 각 구성품의 작동원리에 대해 시스템 분석을 수행하였다. 시스템 분석을 통해 선별된 입력 변수를 이용하여 각 부품의 성능 모델링을 수행하였으며, 복잡한 해석이 필요한 경우 반응표면기법을 이용하여 다항식으로 근사하였다. 마지막으로 만들어진 성능 모델링을 기반으로 몬테칼로 시뮬레이션을 적용하여 설계 신뢰도를 예측하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권6호
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• pp.806-814
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• 2019

One of the future weapon systems is the individual smart weapon which has a structure mounted on the forearm of soldiers. The structure may cause injuries or affect the accuracy of fire due to its impact on joints when shooting. This paper proposes human-impact interaction modeling and a verification methodology in order to estimate the impact of fire applied to the forearm. For this purpose, a human musculoskeletal model was constructed and the joints' behavior in various shooting positions was simulated. In order to verify the simulation results, an impact testing device substituting the smart weapon was made and the experiment was performed on a real human body. This paper compares the simulation results performed under various impact conditions and the experimental values in terms of accuracy and introduces methods to complement them. The results of the study are expected to be a basis for a reliable human-impact interaction modeling, and smart individual weapon development.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.23-29
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• 2019

리튬이온 배터리와 같은 충전식 배터리는 에너지의 저장장치로서 최근의 에너지 이용의 변화에 따라 크게 주목받고 있을 뿐 아니라 실제로 다양한 소형 전기기기 및 전기 자동차의 전기에너지 저장시스템으로 폭넓게 적용되고 있다. 하지만 리튬이온 배터리는 화재나 폭발 등의 위험성이 항상 존재하여 사용의 폭을 제한시키고 있다. 배터리화재가 일반적인 화재와의 다른 특성은 여러 가지가 있지만 그 중에 가연물질이 전해질에서 이온화 되어있다는 특성이다. 본 연구에서는 배터리 화재를 이해하기 위해서 양이온과 전자 등으로 이온화된 메탄 제트화염에서의 연소특성을 실험적으로 관찰하였다. 화염 형상 및 화염안전성은 현재의 실험조건에서는 연료 이온화 효과가 없었고, 제트화염 후류에서 측정한 CO와 NOx의 농도가 이온화연료에서 모두 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이온화 메탄 연소특성의 파라미터 연구를 위하여 수치해석의 반응기구를 수소첨가의 형태로 단순화하여 이온화연료의 연소특성을 모사할 수 있는지에 대한 모델링 검토를 수행하였다. 연료 이온화의 영향으로 수소의 농도는 증가시키되 반응 후 온도는 일정함을 가정하여 모델링하면 실험결과와 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.577-588
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• 2017

화재와 같은 상황에서 인간의 피난 행동을 실험하는 것은 경제적으로나 윤리적으로 많은 제약이 따른다. 때문에 인간의 피난행동은 기존에 보고 연구된 피난 행동을 바탕으로 시뮬레이션 되고 있으며 최근에는 컴퓨터 성능의 발전으로 현실에 가까운 모델들이 연구될 수 있는 기반이 마련되었다. 본 연구에서는 화재시 인간의 행동특성과 연기 전파를 모델링하여 지하철 승강장 내에서의 피난시간을 분석하였다. 또한 지하철 역사 승강장의 형태를 계단 위치에 따라 구분하여 각 승강장별 피난시간을 비교함으로써 피난효율을 검토하였다. 그 결과 상대식 승강장은 섬식 승강장에 비해 평균 36.82%의 피난시간이 더 소요되며, 승강장 내의 계단 위치에 따라서는 승강장 중앙에서 화재가 발생하는 경우 상대식 승강장이 210초, 섬식 승강장이 186초로 승강장 2/5지점과 4/5지점에 계단이 위치하는 형태가 피난 측면에서 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.1-6
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• 2003

본 연구에서는 특정의 업무용 건축물에 대해서 화재 및 피난 시나리오를 선정하여 FAST 3.1.7(전실화재 예측), SIMULEX 32-bit(피난시간의 예측), JASMINE 3.25d(특정시간까지의 연기 유동성 평가)등의 S/W를 이용하여 이를 평가했으며 그 결과는 다음과 같다. Scenario #1 결과, 화재실에서 전실화재가 발생하지 않았고, 층 피난시간은 25.2 sec로 나타났으며 이때까지의 FAST 3.1.7결과에서 연기층은 2.4m를 기록, 연기유동성 평가에서도 재실자들은 연기의 피해(가시거리, 독성)없이 피난이 완료될 것으로 나타났다. Scenario #2 결과, 화재실에서 6 min 33.2 sec에 전실화재가 발생했으며, 수계산에 의한 피난시간은 5 min 23sec로 나타났다. 본 대상건물에 대해서 선정한 Scenario #1, #2 모두 인명안전설계는 적정하게 설계되었다고 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권3호
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• pp.651-669
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• 2016

The behavior of shear connectors plays a significant role in maintaining the required strength of a composite beam in normal and hazardous conditions. Various types of shear connectors are available and being utilized in the construction industry according to their use. Channel connectors are a suitable replacement for conventional shear connectors. These connectors have been tested under different types of loading at ambient temperature; however, the behavior of these connectors at elevated temperatures has not been studied. This investigation proposes a numerical analysis approach to estimate the behavior of channel connectors under fire and compare it with the numerical analysis performed in headed stud and Perfobond shear connectors subjected to fire. This paper first reviews the mechanism of various types of shear connectors and then proposes a non-linear thermo-mechanical finite element (FE) model of channel shear connectors embedded in high-strength concrete (HSC) subjected to fire. Initially, an accurate nonlinear FE model of the specimens tested at ambient temperature was developed to investigate the strength of the channel-type connectors embedded in an HSC slab. The outcomes were verified with the experimental study performed on the testing of channel connectors at ambient temperature by Shariati et al. (2012). The FE model at ambient temperature was extended to identify the behavior of channel connectors subjected to fire. A comparative study is performed to evaluate the performance of channel connectors against headed stud and Perfobond shear connectors. The channel connectors were found to be a more economical and easy-to-apply alternative to conventional shear connectors.