• 방재와보험
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• 통권97호
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• pp.45-49
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• 2003

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권4호
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• pp.55-63
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• 2011

In this study, Fire Dynamic Simulator (FDS) has been improved with the implementation of marker particles. Convectional FDS is able to implement only two curved geometries, namely, circular cylinders and spheres. The introduction of marker particles made it possible to implement arbitrarily curved objects. Moreover, an algorithm that extracts the marker particle information from a model designed by AutoCAD was developed. With the present implementation, applicability of FDS is greatly enhanced, beneficial to both academia and industry.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.51-56
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• 2012

국제우주정거장에서 화재발생은 승선한 승무원들의 생명과 직접적으로 연관된 사안이므로 선실내부에서 언제든지 발생할 수도 있는 화재의 초기 감지 및 진화는 우주정거장의 운영에 있어서 중요한 기술 중 하나이다. 본 연구에서는 국제우주정거장에서 각종 실험과 연구를 진행하는 가압모듈을 대상으로 환기, 연기거동 및 감지에 관한 수치모델링을 수행하였다. 수치모델링은 NIST에서 개발된 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 사용하였으며, 부력이 작용하지 않는 국제우주정거장 내부의 무중력환경에서 발생된 화재의 연기거동패턴은 지상에서의 현상들과 큰 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 아울러 가압모듈에서 적용되고 있는 환기조건을 고려하여 수행된 연기거동 및 감지특성에 대한 수치 모델링 결과는 향후 무중력환경에 노출된 수 있는 우주선이나 대형우주구조물의 화재검출장비의 설계를 위한 기초적인 자료를 제공함은 물론 승선하게될 우주인이나 승무원들의 훈련자료로도 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.23-28
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• 2000

반도체 공장의 제연설계를 위한 성능기준 설계를 분석하였다. 사례분석을 통하여 제연 설계 시스템의 성능평가 기준을 설정하고 최적의 배연 방법을 분석하기 위한 FDS 화재모델링을 수행하였다. 제연 설계 지침이나 관련 법규 또는 표준화된 기준이 부족한 한국과 미국의 현실에서 본 연구의 성능기준 설계 방법은 반도체공장의 제연 설계를 위한 현실적인 적용과 활용이 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.32-38
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• 2010

실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 환기조건 변화에 따른 다차원 화재거동에 관한 수치해석적 연구가 수행되었다. 선행된 실험과 동일한 조건에 대하여 FDS(Fire Dynamic Simulator)가 사용되었다. 과환기화재 및 환기부족화재의 발생을 위하여 연료 유량과 출입구의 폭이 변화되었다. 주요 결과로서, 환기부족화재의 내부 유동패턴은 과환기화재와 비교할 때 반대방향을 갖으며, 그 결과 다량의 고온 생성물이 구획내부에서 재순환되는 매우 중요한 특징을 확인하였다. 환기조건에 따른 유동패턴의 변화는 구획 내부에서 고온 생성물의 체류시간을 크게 변화시키며, CO 및 그을음의 복잡한 생성과정에 큰 영향을 미칠 수 있다. 환기부족화재는 구획 내부의 열 및 유동구조 뿐만 아니라 화학종의 분포에 관하여 매우 복잡한 3차원 구조를 생성하였다. 특히, 구획 내부의 측면에서 추가적인 반응은 유동패턴 및 CO 생성에 매우 큰 영향을 주고 있다. 복잡한 CO의 분포는 3차원 산소 농도의 분포 및 유동 패턴을 통해 체계적으로 분석되었다. 위 결과로 부터 고온 상층부에서 측정된 국부 화학종 농도는 구획 내부의 화재특성을 규명하는데 많은 한계가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.55-60
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• 2019

랙크식 창고에서 화재가 발생되는 경우 건물이 전소되거나 붕괴되는 상태까지 발생된다. 이러한 현상이 발생되는 이유는 랙크식 창고가 층고가 높고, 물품을 수직으로 적재하고 있어 화재 시 천장에 설치되어 있는 감지기에 의한 조기감지가 어렵고, 그로 인하여 초기에 소화하지 못하기 때문이다. 본 연구에서는 수치해석 프로그램인 Fire dynamic simulator (FDS)를 이용하여 랙크식 창고 내에서 화재 시 발생되는 열과 연기의 유동을 분석하였다. 이러한 분석을 통하여 랙크식 창고 내에서 조기 화재감지를 위한 화재감지기의 최적 설치조건을 확인하였다. 그 결과 랙크식 창고에서 조기 화재감지를 위하여 열과 연기의 복합적인 감지가 필요하며, 복합형 감지기를 랙크의 3 level 마다 설치해야 하며, 정온식 감지기는 랙크식 창고에 적합하지 않은 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.131-138
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• 2010

실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 과환기화재 및 환기부족화재에 대한 열 및 화학적 특성에 관한 실험 및 수치해석 연구가 수행되었다. 과환기화재 및 환기부족화재의 발생을 위하여 연료 유량과 출입구의 폭이 변화되었다. FDS(Fire Dynamic Simulator)의 화재현상 예측성능을 검토하기 위하여 실험과 수치해석에서 얻어진 온도 및 화학종의 농도에 대한 상세한 비교가 이루어졌다. 과환기화재 및 환기부족화재의 전반적인 특성은 연소효율, 총괄당량비뿐만 아니라 고온 상층부에서 측정된 온도 및 화학종의 농도분포에 의해서도 명확하게 구분되었다. 과환기화재에서 FDS는 온도 및 화학종의 농도에 관한 실험결과를 정량적으로 매우 잘 예측하였다. 반면에 환기부족화재의 경우, 시간 증가에 따른 $CO_2$의 감소 및 CO의 증가와 같은 비정상적 화학적특성의 예측에는 한계가 있음을 알 수 있었다. 그럼에도 불구하고 정상상태 구간의 시간 평균된 온도 및 화학종의 농도는 실험결과를 적절히 잘 예측하였다. 위 결과로 부터 FDS는 과환기 화재 및 환기부족화재의 특성을 예측하는데 매우 유용하게 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.4809-4814
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• 2014

본 논문은 미세물분무 작동에 따른 화재 거동 및 제압 특성을 예측하는 데 있어서 FDS(Fire Dynamic Simulator)의 예측 성능을 평가하는 것을 목적으로 한다. 미세물분무의 초기액적분포 입력을 위해 Rosin-Rammler /log-normal 분포를 사용하였으며 모델 상수의 영향을 살펴보았다. 또한 미세물분무의 분사압력에 따른 화재 제압특성을 이전의 실험 결과와 비교함으로써 해석 모델을 검증하고 열유동 특성 및 가스 농도 변화를 분석하였다. 결과로부터 동일한 평균입경을 갖는 미세물분무도 액적분포의 특성에 따라 하부 위치에서의 액적 크기 및 속도에 큰 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다. 분무특성에 대한 실험결과와의 비교를 통해 적절한 초기입경분포를 결정하였으며 이를 이용하여 화재 시뮬레이션을 진행하였다. FDS 화재 시뮬레이션 결과는 온도의 변화 및 화재 제압 특성에 대하여 실험 결과와 좋은 일치를 보여주었다. 또한 미세물분무의 작동압력에 따른 열유동장 변화, 가스상 농도 변화의 예측에 있어 유용한 데이터를 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.9-16
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• 2024

본 논문에서는 부피단위의 화재곡선을 단위면적당 화재곡선으로 구하여 화재곡선 식을 FDS 표면열방출율법에 대입할 수 있도록 하고자 하였다. 화재곡선을 총 연소특성시간을 고려하여 무차원으로 표현하였으며, 성장구간비 𝛽_i, 유지구간비 𝛽_s , 감쇄구간비 𝛽_d를 고려하여 화재강도에 대한 적절한 비율을 나타내도록 개선하였다. 또한, 질량증가에 따라 변화하는 연소 특성시간 보정함수 𝛾(m/m₀)를 도출하였으며, 질량비가 증가함에 따라 성장시간 값을 제어하기 위해 성장구간비 𝛽_i를 보정하는 함수 α_i(m/m₀)를 도출하였다. 이에 따라 기존 데이터를 활용하여 연소물의 기준질량을 선정하고, 질량 증가에 따른 화재곡선을 예측할 수 있는 식을 확립하였다.