• 제목/요약/키워드: Fire Modeling

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화재에 노출된 철근콘크리트 기둥의 수치해석적 열전달 모델 (Numerical Modeling of Heat Transfer in Reinforced Concrete Columns Exposed to Fire)

  • 이차돈;신영수;이승환;이창은
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.871-878
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    • 2005
  • 화재에 노출된 철근콘크리트 기둥은 기둥을 구성하는 재료물성의 변화와 함께 기둥의 구조적 성능에도 결과적으로 열화현상을 나타내게 된다. 기둥의 구조적 성능의 열화정도는 화재동안 기둥단면에 전달된 열의 양과 관련이 있다. 이를 예측하기 위한 합리적인 열 전달 모델은 기둥이 가열을 받는 동안 전달된 열 정도에 따라 변하는 콘크리트의 전도율 및 열용량, 그리고 단면 내 잉여수 증발에 대한 적절한 고려를 하여야 한다. 본 연구에서 제안한 모델은 양해법 유한차분법에 근거하여 개발되었으며 기존에 제안된 모델들에 비하여 이들 모든 변수들의 영향을 적절하게 고려하고 있다. 본 연구에서 개발된 모델은 기존 화해 실험에 의한 기둥 단면 내 온도를 적절하게 예측하였다.

화해를 입은 철근콘크리트 내부기둥의 잔존거동 수치해석 모델 (Numerical Modeling of Residual Behavior of Fire-Damaged Reinforced Concrete Interior Columns)

  • 이차돈;신영수;이승환;이창은
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.893-902
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    • 2005
  • 화재에 노출된 철근콘크리트 구조물의 안정성 판단 및 보강정도를 결정하기 위하여 화해손상을 입은 철근콘크리트 기둥의 잔존거동을 예측하기 위한 합리적 모델이 필요하다 . 화해 손상을 입은 철근콘크리트 기둥의 잔존거동을 예측하기 위한 이론모델 은 기둥 내부에 전달되는 열, 구성 재료의 열화 정도, 그리고 여러 형태의 기둥단면 형상을 고려할 수 있어야 한다. 본 연구에 서 제안한 수치해석 모텔은 이러한 영향인자들을 고려한다. 개발된 모델은 화해를 입은 기둥의 잔존거동을 적절하게 예측하였다. 개발된 모델을 이용하여 피복두께, 화해노출시간, 기둥의 기하학적 형상 등이 철근콘크리트 기둥의 잔존거동에 미치는 영향 에 대하여 변수 고찰하였다. 변수고찰 결과 장기간 화해에 따른 기둥의 잔존내력 감소가 심각하게 나타났으나 기타 변수들의 차이에 따른 잔존거동의 차이는 적은 것으로 나타났다.

국내 원자력발전소의 주제어실 화재 피난 리스크 평가를 위한 화재 시뮬레이션 (Fire Simulations for the Abandonment Risk Assessment of Main Control Room Fire in Domestic Nuclear Power Plant)

  • 강대일;김길유;장승철;유성연
    • 한국안전학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.199-207
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    • 2014
  • In this paper, to systematically assess the abandonment risk of main control room (MCR) fire, fire simulations with Fire Dynamics Simulator were performed and abandonment probabilities were estimated for the MCR bench-board fire of domestic reference nuclear power plant. The fire simulation scenarios performed in this study included propagating and non-propagating fires of the MCR bench-board, and the availability and unavailability of heating, ventilation, and air conditioning system (HVACS). The following results were obtained. First, temperature was the major abandonment impact factor for the MCR bench-board fire if the HVACS was available and optical density was that if the HVACS was unavailable. Second, the fire scenario contributing the MCR bench-board fire abandonment risk was identified to be only the propagating fire. Third, it was confirmed that the abandonment probability of the MCR bench-board fire for domestic reference nuclear power plant could be reduced by using the fire modeling.

FDS를 이용한 전기실의 화재모델링 및 연기제어 특성 분석 (Fire Modeling and Smoking Control Characteristic Analysis of Electric Room by Using FDS)

  • 최정아;이민구;이대동
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.662-668
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    • 2018
  • 전기실은 대부분 건물의 지하공간에 위치하고 있어 전기설비에서 화재가 발생할 경우 화학적 가공에 의해 제조된 케이블 절연재로 화재가 확대되어 강한 독성의 연기 및 연소생성물이 발생하게 된다. 이때 발생한 연기 및 연소생성물이 수직적, 수평적으로 빠르게 이동하게 되면 재실자의 피난 및 소방대의 소방 활동에 지장을 주게 된다. 따라서 전기실의 화재가 발생할 경우 연기제어에 필요한 최적의 설비 및 설계가 필요하지만 현재 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 화재 시뮬레이션 프로그램 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 기반으로 만들어진 PyroSim을 이용하여 전기실의 큐비클식 수배전반에서의 화재발생에 따른 연기 및 연소생성물의 특성변화를 분석하였다. 화재모델링은 기계식 환기설비의 작동여부, 급기량 및 배기량의 변화, 급기구의 위치 변경에 따른 4가지 시나리오로 구성하였다. 분석 결과, 기계식 환기설비가 작동하면 작동하지 않을 때보다 연기밀도, 가시거리, 일산화탄소 농도, 온도특성이 더욱 개선되어지며, 소방법 규정으로 풍량과 급기구의 위치를 적용할 경우 가시거리 및 온도특성이 개선됨을 확인하였다.

Estimating Unsteady Soil Loss due to Rainfall Impact according to Rim Fire at California

  • Choi, Hyun;Kim, Gihong
    • 한국측량학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.269-280
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    • 2017
  • Recently, in the United States, there has been short-term intensive rainfall due to El Ni?o and Rania. The Rim Fire was a wildland fire that was started in a remote canyon in Stanislaus National Forest in California. This portion of the central Sierra Nevada spans Tuolumne and Mariposa counties. This study is about estimating unsteady soil loss due to rainfall impact according to Rim Fire at California. It implies that caution needs to be taken in selecting the grid size for estimating soil loss using numerical modeling approach. Soil loss increased in all duration times before Rim fire. But it increased until 7 days and reduced or kept stable after that. Based on the 2014 average rainfall 1388 mm/yr, soil loss was estimated to be 247,518 ton/ha/yr before Rim Fire, and 9,389,937 ton/ha/yr after that.

구획화재에서의 스프링클러 작동시간 예측 연구 (Prediction of sprinkler activation time in compartment fire)

  • 김명배;한용식
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.13-18
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    • 1996
  • 구획화재에서 스프링클러 작동순간의 연층온도와 연층높이를 구하는 모델링 방법을 기술하였다. 스프링클러 작동모델에서의 시정수는 실험으로부터 얻어진 RTI(Response time index)와 스프링클러 주위의 유속을 평가할 수 있는 실험식으로부터 구하였고, 시간에 따른 연층온도 변화는 기존의 2층 zone model을 이용하였다. 모델에 의한 계산결과를 검증하기 위하여 가솔린 pool 화재를 이용한 실험을 수행하여 계산결과와 실험결과를 비교하였다. 본 연구의 결과인 스프링클러 작동순간의 연층온도와 높이는 스프링클러 분무와 화재 Plume의 상호작용을 해석하기 위한 필요한 입력자료로 사용할 수 있다.

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Study on the Fire Hazard and Risk Analysis Derived from the Plant Configuration Change During the Shutdown Period at Nuclear Power Plants

  • Jee Moon-Hak;Hong Sung-Yull;Sung Chang-Kyung;Jung Hyun-Jong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.547-555
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    • 2003
  • Fire hazard and risk analysis at Nuclear Power Plants is implemented on the basis of the normal operational configuration. This steady configuration, however, can be changed due to the temporary displacement of equipment, electric cable and irregular movement of workers through the fire compartments when the on-line maintenance is processed during the power operation mode or the scheduled outage mode for the refueling. With the consequence of this configuration change, the fire analysis condition and the evaluation result will be different from those that were analyzed based on the steady configuration. In this context, at this paper, the general items for the reassessment are categorized when the configuration has changed. The contemporary zone models for the detail fire analysis are also illustrated for their application for each classified condition.

Application of reinforcement learning to fire suppression system of an autonomous ship in irregular waves

  • Lee, Eun-Joo;Ruy, Won-Sun;Seo, Jeonghwa
    • 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.

On the Method for Hot-Fire Modeling of High-Frequency Combustion Instability in Liquid Rocket Engines

  • Sohn, Chae-Hoon;Seol, Woo-Seok;Valery P. Pikalov
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권6호
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    • pp.1010-1018
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    • 2004
  • This study presents the methodological aspects of combustion instability modeling and provides the numerical results of the model (sub-scale) combustion chamber, regarding geometrical dimensions and operating conditions, which are for determining the combustion stability boundaries using the model chamber. An approach to determine the stability limits and acoustic characteristics of injectors is described intensively. Procedures for extrapolation of the model operating parameters to the actual conditions are presented, which allow the hot-fire test data to be presented by parameters of the combustion chamber pressure and mixture (oxidizer/fuel) ratio, which are customary for designers. Tests with the model chamber, based on the suggested scaling method, are far more cost-effective than with the actual (full-scale) chamber and useful for injector screening at the initial stage of the combustor development in a viewpoint of combustion instabilities.

Analysis of Secondary Battery Trends Using Topic Modeling: Focusing on Solid-State Batteries

  • Chunghyun Do;Yong Jin Kim
    • Asian Journal of Innovation and Policy
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    • 제12권3호
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    • pp.345-362
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    • 2023
  • As the widespread adoption and proliferation of electric vehicles continue, the secondary battery market is experiencing rapid growth. However, lithium-ion batteries, which constitute a majority of secondary batteries, present high risks of fire and explosion. Solid-state batteries are thus garnering attention as the next-generation batteries since they eliminate fire hazards and significantly reduce the risk of explosions. Against this background, the study aimed to analyze research trends and provide insights by examining 2,927 domestic papers related to solid-state batteries over the past decade (2013-2022). Specifically, we used topic modeling to extract major keywords associated with solid-state batteries research and to explore the network characteristics across major topics. The changes in research on solid-state batteries were analyzed in-depth by calculating topic dominance by year. The findings provide an overview of the emerging trends in domestic solid-state battery research, and might serve as a valuable reference in shaping long-term research directions.