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하동명(Ha, D.M.),유현식(Yoo, H.S.),강석환(Kang, S.H.),박동진(Park, D.J.),정진용(Jeong, J.Y.),이명호(Lee, M.H.),최원영(Choi, W.Y.),한승희(Han, S.H.) 한국화재소방학회 2008 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.춘계
본 연구에서는 가연성혼합물의 구성하는 각 순수성분의 연소열과 기상 조성을 이용하여 폭발한계를 예측하였다. 제시된 방법론에 의한 계산값은 적은 오차범위에서 문헌값과 일치하였다. 따라서 제시된 결과로부터 제시된 방법론이 다른 가연성혼합물의 폭굉한계 예측에 폭넓게 적용되기를 기대한다. In this study, the lower detonation limits(LDL) and the upper detonation limits(UDL) of the flammable substances predicted with the appropriate use of the heat of combustion and the stoichiometric coefficient. The values calculated by the proposed equations were a good agreement with literature data within a few percent. From a given results, It is to be hoped that this methodology will contribute to the estimation of the detonation limits of for other flammable substances.
실내화재에서 연기거동에 미치는 복사영향에 대한 수치해석적 연구
정진용,유홍선,홍기배 한국화재소방학회 2000 한국화재소방학회논문지 Vol.14 No.3
본 연구는 두 가지 유형의 3차원 실내 공간내에서 화재 발생시 연기거동에 미치는 복사영향을 알아보기 위해 자체개발한 SMEP(Smoke Movement Estimating Program) field 모델을 사용하여 수치해석 하였다. PISO 알고리즘과 부력항을 포함한 수정 k - ε 난류모델을 사용한 SMEP은 연속, 운동, 에너지, 농도 그리고 복사 열 전달 방정식을 풀었으며, 복사 열 전달 방정식의 해석을 위하여 S-N 구분종좌표법을 채택하여 사용하였다. 수치해석 결과 연기의 온도분포는 복사를 고려하지 않고 대류만을 고려했을 경우 실험치와 많은 오차를 보였으나 복사를 함께 고려했을 경우는 실험치와 작은 오차범위로 비슷한 경향을 나타내었다. 이것은 연기속에 포함되어 있는 연소생성물 중 H2O와 CO2가스의 복사 영향 때문이며, 따라서 좀더 실제적인 화재해석에 있어서 복사는 반드시 고려되어야만 한다. This paper describes the smoke movement of a fire field model based on a self-developed SMEP(Smoke Movement Estimating Program) code to the simulation of fire induced flows in the two types of compartment space containing the radiation effect under smoke movement in room fire. The SMEP using PISO algorithm solves conservation equations for mass, momentum, energy and species, together with those for the modified k - ε turbulence model with buoyancy term. Also it solves the radiation equation using the discrete ordinates method. The result of the calculated smoke temperature containing radiation effect has shown reasonable agreement compared with the experimental data. On the other hand, a difference of a lot was found between the temperature predicted by the SMEP with only convection effect and obtained by the experimental result. This seems to come from the radiation effect of H2O and CO2 gas under smoke productions. Thus, the consideration of the radiation effect under smoke in fire may be necessary in order to produce more realistic result.
아트리움에서 화재 발생시 복사가 고려된 연기거동에 대한 수치해석 연구
정진용,유홍선,홍기배 한국화재소방학회 2001 한국화재소방학회논문지 Vol.15 No.1
본 연구는 3차원 아트리움 공간(일본의 SIVANS 아트리움) 내에서 화재 발생시 복사가 고려된 연기의 거동을 알아보기 위해 자체개발한 SMEP(Smile Movement Estimating Program) field 모델을 사용하여 수치해석하였다. PISO 알고리즘과 부력항을 포함한 수정 k-ε 난류모델을 사용한 SMEP은 연속, 운동, 에너지, 농도 그리고 복사 열 전달 방정식을 풀었으며, 복사 열 전달 방정식의 해석을 위하여 S-N 구분종좌표법을 채택하여 사용하였다. 수치해석 결과 연기의 온도분포는 복사와 대류를 함께 고려했을 경우가 대류만을 고려했을 경우 보다 실험결과와 근사한 경향을 나타내었다. 이것은 연기속에 포함되어 있는 연소 생성물 중 H₂O와 CO₂가스의 복사 영향 때문이며, 따라서 좀더 실제적인 화재해석에 있어서 연기의 복사 영향을 고려하는 것이 필요하다. 또한 연층의 하강 속도는 약 0.1m/s이였으며 피난수준인 바탁 1.5m까지 연층이 도달하는데에는 560kW의 Ultra Fast Fire의 경우 약 450초의 시간이 걸렸다. This paper describes the smoke filling process of a fire field model based on a self-developed SMEP (Smoke Movement Estimating Program) code to the simulation of fire induced flows in the atrium solves (SIVANS atrium at Japan) containing smike radiation effect. The SMEP using PISO algorithm solves conservation equations for mass, momentum, energy and species, together with those for the modified k-ε turbulence model with buoyancy term. Also it solves the radiation equation using the discrete ordinates method. The result of the calculated smoke temperature containing radiation effect has shown a better prediction than the result calculated by only convection effect in comparison with the experimental data. This seems to come from the radiation erect of H₂O and CO₂gas under smoke productions. Thus, the consideration of the radiation effect under smoke in fire should be necessary in order to get more realistic result. Also the numerical resuls indicated that the the smoke layer is developing at a tare of about 0.1 m/s. It would take about 450 seconds after starting the ultra fast of 560kW that the smoke layer move down to 1.5m above the escape level.