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터널화재시 배연속도가 연소율변화에 미치는 실험적-Heptane 풀화재 경우
양승신,유홍선 사단법인 한국터널지하공간학회 2005 한국터널지하공간학회논문집 Vol.7 No.2
In this study, the 1/20 reduced-scale experiments using Froude scaling were conducted to investigate the ventilation velocity of the variation of burning rate in tunnel fires. The heptane square pool fire with heat release rate ranging from 3.71~15.6 kW were used. The burning rate of fuel was obtained by measuring mass using load cell and temperature distributions were measured by K-type theomocouples in order to investigate smoke movement. The ventilation velocity in the tested tunnel was controlled by inverter of the wind tunnel. In heptane pool fire case, the increase in ventilation velocity incresed the burning rate due to the direct supply of oxygen to the fire plume. For the same dimensionless velocity(), burning rate increased as the size of pool fire decreased. 본 연구는 터널내 화재시 배연속도가 연소율 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 Froude scaling에 의해 1/20 크기로 축소한 모형화재 실험을 수행하였다. 화원으로는 4.5 cm~8.5 cm의 헵탄을 사용하였으며 발열량은 3.71~15.6 kW이다. 연소율은 로드셀을 이용하여 산출하였고, 연기거동을 파악하기 위하여 K형 열전대를 이용하여 온도분포를 측정하였다. 풍동은 터널 상류 한쪽부분과 연결하였고, 터널 공간의 배연속도를 제어하기 위하여 풍동의 인버터를 조정하였다. 헵탄 풀화재인 경우 배연속도가 증가할수록 충분한 산소의 공급으로 연소율은 증가하였으며, 같은 무차원 속도()일때 화원 크기가 작아짐에 따라 연소율은 증가하였다.
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터널 화재시 배연속도가 연소율변화에 미치는 실험적 연구 - Heptane 풀화재 경우
유홍선,양승신,Ryou, Hong-Sun,Yang, Seung-Shin 한국터널지하공간학회 2005 터널기술 Vol.7 No.2
본 연구는 터널내 화재시 배연속도가 연소율 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 Froude scaling에 의해 1/20 크기로 축소한 모형화재 실험을 수행하였다. 화원으로는 4.5cm~8.5cm의 헵탄을 사용하였으며 발열량은 3.71~15.6 kW이다. 연소율은 로드셀을 이용하여 산출하였고, 연기거동을 파악하기 위하여 K형 열전대를 이용하여 온도분포를 측정하였다. 풍동은 터널 상류 한쪽부분과 연결하였고, 터널 공간의 배연속도를 제어하기 위하여 풍동의 인버터를 조정하였다. 헵탄 풀화재인 경우 배연속도가 증가할수록 충분한 산소의 공급으로 연소율은 증가하였으며, 같은 무차원 속도($\bar{V}$) 일때 화원 크기가 작아짐에 따라 연소율은 증가하였다. In this study, the 1/20 reduced-scale experiments using Froude scaling were conducted to investigate the ventilation velocity of the variation of burning rate in tunnel fires. The heptane square pool fire with heat release rate ranging from 3.71~15.6 kW were used. The burning rate of fuel was obtained by measuring mass using load cell and temperature distributions were measured by K-type theomocouples in order to investigate smoke movement. The ventilation velocity in the tested tunnel was controlled by inverter of the wind tunnel. In heptane pool fire case, the increase in ventilation velocity incresed the burning rate due to the direct supply of oxygen to the fire plume. For the same dimensionless velocity($\bar{V}$), burning rate increased as the size of pool fire decreased.
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종류식 배연 터널 화재시 배연속도가 연소율에 미치는 영향에 대한 실험적 연구
양승신,유홍선,최영기,김동현 대한설비공학회 2005 설비공학 논문집 Vol.17 No.10
In this study, the 1/20 reduced-scale experiment using Froude scaling were conducted to investigate the effect of longitudinal ventilation velocity on the burning rate in tunnel fires. The methanol pool fires with heat release rate ranging from 2.02kW to 6.15kW and the n-heptane pool fires with heat release rate ranging from 2.23kW to 15.6kW were used. The burning rate of fuel was obtained by measuring the fuel mass at the load cell. The temperature distributions were observed by K-type thermocouples in order to investigate smoke movement. The ventilation velocity in the tested tunnel was controlled by inverter of the wind tunnel. In methanol pool fire, the increase in ventilation velocity reduces the burning rate. On the contrary in n-heptane pool fire, the increase in ventilation velocity induces large burning rate. The reason for above conflicting phenomena lies on the difference of burning rate. In methanol pool fire, the cooling effect outweighs the supply effect of oxygen to fire plume, and in n-heptane pool vice versa.
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안내깃 형상에 따른 배연탈황 시스템 배관 내 유동 특성에 관한 전산수치해석
김형래(Hyeong Rae Kim),황인식(In Sik Hwang),박상신(Sang Shin Park),민지은(Jee Eun Min),황정호(Jungho Hwang) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集B Vol.42 No.3
최근 초미세먼지(PM2.5)로 인하여 국민건강이 위협을 받고 있어 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 석탄화력발전소는 초미세먼지의 주요 배출원으로 지목되고 있으며 특히 연소 과정에서 배출되는 황산화물은 화학반응을 통해 초미세먼지를 2차적으로 발생시킨다. 따라서 석탄화력발전소에서는 배기가스 중 황산화물을 제거하기 위하여 배연탈황 설비를 운영 중에 있다. 본 연구에서는 여수화력 1호기 탈황설비의 안내깃 형상에 따른 배관 내 유동 특성을 전산해석을 통해 예측하였다. 운전조건은 115% BMCR을 사용하였으며, 초기 설계된 안내깃과 이를 변경한 3가지 추가 안내깃에 대하여 배기가스의 유속 분포와 속도균일도 등을 비교 하였다. 이를 통해 배관 내 유동 충돌을 최소화하고 속도 균일도가 최대가 되는 설계안을 도출하였다. In recent years, there has been a growing interest in the ultrafine particle (PM2.5), because public health has been threatened. Gas-phase sulfur oxides discharged from the coal-fired power plants are designated as the main source of ultrafine dust. Therefore, coal-fired power plants are operating flue gas desulfurization facilities to remove gas-phase sulfur oxides from the exhaust gas. In this study, computational fluid dynamics (CFD) simulations for Yeosu thermal power plant Unit 1 desulfurization system were performed. Specifically, the effect of guide vane shape on duct flow characteristics was studied. The operating conditions were 115% BMCR, and the flow velocity distribution and velocity uniformity of the exhaust gas were compared for the initially designed, and the three additional guide vane shapes. Considering minimum fluid collision and maximum velocity uniformity, the optimal design case of the guide vane was suggested.
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수치해석적 방법에 의한 국내⋅외 기준에 따른 지하공동구 배연기류 적정성 평가
김동규(Kim, Dongkyu),윤동원(Yoon, Dongwon),안병천(Ahn, Byungcheon) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.3
지하공동구의 화재는 지상화재에 비해 인명구조, 피난, 연소 확대 방지 등 소방대원의 소방 활동에 많은 제약을 받게 되며, 연기의 확산은 지상의 계단 방향으로 흐르므로 피난 방향과 동일하여 인명피해가 많이 발생 가능성이 매우 높다. 따라서 본 연구에서는 지하공동구 화재발생 시, 연기확산 시나리오의 검토와 국내⋅외의 기류속도 설계기준과의 비교 분석과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 지하공동구의 배연성능을 위한 시뮬레이션 연구 등이 이루어졌다. 연구 결과로서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 중간지점 화재 시 기류속도에 따른 대상 지하공동구의 기류속도와 비교한 결과, 대상 지하공동구의 설계 풍량에 따른 기류속도는 설비구 0.45m/s와 전력구 0.54m/s로 국내기준 2.5m/s와 국외기준 2.0m/s에 크게 못 미치는 것으로 나타났다. A fire in the underground tunnel gives significant restrictions to the fire-fighting activities of fire fighters such as the rescue of human lives, evacuation and prevention of combustion spread in comparison to a fire on the ground, and smoke spreads in the direction of stairs on the ground which is same as the evacuation direction so that there is a high possibility that many casualties may occur. Therefore, this study was carried out in order to review a scenario to spread fire inside the underground utility tunnel in the event of a fire and also the assesment of ventilation performance of underground tunnel with the domestic and international standards was done by using computer simulation. As a result, the design airflow velocity criterion of domestic and external underground tunnels was investigated and compared. The design airflow velocity of an underground tunnel for utility pipe and power cable tunnels was 0.45m/s and 0.54m/s respectively, which are far below the domestic standard of 2.5m/s and the international standard of 2.0m/s??.
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