• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.24-30
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• 2004

본 논문은 원자력발전소 방화벽에 설치된 케이블관통부 충전시스템(CPFS: Cable Penetration Fire Stop)안에서 일어나는 동적 열 전달 현상을 해석하기 위해 수행된 실험을 다루고 있다. Dow Corning사의 내화성 충전물에 대해서 내화실험이 수행되었으며, 본 실험을 통해 준비된 CPFS 시험체가 성능위주 시험방법인 ASTM E-814의 F-rating과 T-rating을 동시에 만족시킬 수 있는지를 알아보았다. 그리고 여기서 얻어진 실험결과는 CPFS시스템 내화성능 평가용 소프트웨어를 개발하기 위해 사용되었다. CPFS 시스템 내에서의 열전도 현상은 주어진 초기조건과 경계조건 하에서 Parabolic PDE(Partial differential equation)로 수식화 되었으며, 이렇게 수식화된 PDE는 다시 연속과완화법(SOR: Sequential over-relaxation)과 Galerkin 유한요소법(FEM: Finite element method)로 구성된 혼합알고리즘에 따라 풀 수 있었다. PDE을 풀기 위해 널리 사용되고 있는 상용소프트웨어 Femlab을 이용하여 방화시스템 내에서의 온도분포를 계산하여 3차원 그래픽으로 나타내었다. 특히 CPFS시스템 내에서의 시간의 경과에 따른 온도분포의 변화에 대한 실험과 수치해석을 병행함으로써 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있었다.

• 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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• 제27권3호
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• pp.1-7
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• 2013

전 세계적으로 기후변화 등의 원인으로 산림화재가 대형화되고 있다. 산림이 국토의 약 63.7 %를 차치하며, 산림에 인접해서 산업시설 등의 주요시설들이 많은 국내의 경우에는 산림화재가 대형재난으로 확산될 가능성이 매우 높다. 이에 본 연구에서는 수관화로 발달한 산림화재에서 화염의 복사열이 미치는 피해영향거리를 풍속의 변화에 따라 분석하였다. 또한, 영향거리를 분석하기 위하여 주변시설에 미칠 수 있는 복사열의 안전기준을 조사하였으며, 기준 복사열로 $5kW/m^2$와 $12.5kW/m^2$, $37.5kW/m^2$를 제시하였다. 산림화재 피해영향평가를 위해 FDS의 산림화재 확장 프로그램인 WFDS를 활용하였고, 해석조건으로 국내에 일반적으로 분포가 높은 산림조건에 대해 조사하여 이를 적용하였다. 그 결과는 풍속에 따른 복사열 최대영향거리로 제시하였다. 풍속 0~10 m/s에 있어서 풍속의 증가에 따라 영향거리도 증가하는 경향이 있으며, 풍속 8 m/s에서 영향거리가 최대가 되었다. 또한, 최대 영향거리는 수목 연료의 함수율 증가에 따라 크게 감소하는 것을 확인하였다. 본 연구는 산림화재로 인한 주변시설의 피해영향을 정량적으로 평가하는데 기여할 수 있다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.76-79
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• 2008

In this work wood crib burning behaviors have been simulated by using the FDS(Fire Dynamic Simulator) program. Wood cribs are regularly stacked arrays of wood sticks, and available for the performance rating of fire-extinguishers. On the basis of an angle iron supporter 26 layers of wood sticks have been stacked up. Each layer consists of 5 or 6 wood sticks which are placed in parallel, with a constant distance, and in alternating rows. They are laid between the horizontally adjacent sticks at the before last layer. The wood crib is ignited instantaneously by an amount of burning gasoline below. A comprehensive simulation of such a practical sophisticated combustion is still too difficult to realize with any currently available computer, although the performance of modern processors is getting better everyday. We could carry it out here through parallel computing on the HPC(High Performance Computing) cluster as the feasible alternative. At last the validation has been executed by means of temperature distribution data measured by the thermal video camera.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.7-10
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• 2011

최근 국제우주정거장에서 화재안전에 관한 중요성의 인식으로 화재의 감지/소화의 메커니즘을 구체적으로 이해하기 위한 다양한 연구들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 국제우주정거장에서 각종 실험과 연구를 진행하는 가압모듈을 대상으로 환기, 연기거동 및 감지에 관한 수치모델링을 수행하였다. 수치모델링은 NIST에서 개발된 FDS (Fire Dynamic Simulator)가 사용되었다. 국제우주정거장 내부는 마이크로중력환경으로 부력이 존재하지 않아 화재 발생 시 화염 및 연기거동은 지상에서의 현상들과 큰 차이를 보이게 된다. 따라서 현재 가압모듈에서 적용되고 있는 환기조건의 변화에 따른 연기거동 및 감지특성에 대한 연구는 향후 국내의 국제 우주정거장 실험 참여를 위한 기초적인 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.791-800
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• 2017

선박 거주구역에 화재발생 시 화재시뮬레이션 도구를 이용하여 화재확산형상을 실시간으로 예측하고 상황에 따른 적절한 대응방안을 제시할 수 있다면 화재사고로 인한 인명피해를 최소화시킬 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 오늘날 화재시뮬레이션은 해석대상공간의 크기와 그리드 개수에 따라 해석을 하는데 있어, 매우 장시간을 필요로 하는 현실적 한계가 있다. 이에 이 연구에서는 화재시뮬레이션 시간단축을 목적으로 선박 거주구역 화재시뮬레이션에 적용할 수 있는 격자크기와 생성방법에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 선박 거주구역에 적용되는 격자크기는 0.25[m] 이내의 값을 사용하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단되었다. 또한 single mesh 격자생성방법으로 수행했을 경우와 비교하여, multi mesh 격자생성방법으로 시뮬레이션을 수행하였을 때 가시거리 값은 4.3 %, 온도 값은 8.3 % 이내에서 유사하고 해석시간은 약 80 % 감소하였기 때문에, multi mesh 방법으로 격자를 생성하는 것이 해석시간을 단축하는데 있어 매우 효과적임을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.50-51
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• 2009

선박은 충돌로 인한 침수, 화채 등 여러가지 이유로 긴급피난을 감행해야하는 경우가 많다. 특히, 선박의 경우 그 구조의 특성상 줍고 미로같은 복잡한 형태로 구성되어 신속한 탈출이 어렵다. 화재에 의한 인명손상의 경우 연기에 의한 질식사가 부분을 차지하므로 신속한 탈출은 생존율 향상에 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 기존과 제안된 선박구조에 대한 화재확산과 승무원 피난시간을 검토한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.133-138
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• 2024

리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도 빠른 충전조건 긴 사이클수명의 특성으로 여러 분야에서 사용되고 있다. 하지만 리튬이온 배터리는 과충전, 과방전, 물리적손상, 고온에서의 사용은 배터리 수명 감소와 보호회로 손상에 의한 화재 및 폭발에 의한 인명피해를 입힐 수 있다. 이러한 배터리의 위험성을 낮추며 배터리 성능을 향상시키기 위해서는 충전 및 방전 과정에서의 특성들을 분석하고 이해하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 배터리 충방전기와 시뮬레이터를 활용하여 리튬이온 배터리의 충전 및 방전 특성을 분석하여 과충전 과방전에 따른 배터리 수명 감소와 보호회로 손상에 의한 화재 및 폭발에 의한 인명피해를 줄이고자 한다.

• 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.