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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 두 가지 형태의 화재 시나리오에 대하여 화재 전용 수치해석 코드인 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 이용하여 화재 시나리오에 따른 객차 내부의 화재 거동을 해석하고 공간 내부의 화재 거동 특성을 바탕으로 화재 안전 시스템 구축을 위한 기본 자료를 제공하고자 한다. 이러한 화재 시나리오는 많은 계산 격자를 필요로하기 때문에 본 연구에서는 병렬처리(Parallel processing) 기법을 통해 다수의 계산 노드에 대하여 계산 영역으로 분리한 후 해석함으로써 계산시간을 단축하고 계산격자수에 대한 한계를 극복한다.
가설 설정
- 珈 화재 발생 공간을 간략화 하여 구성한 60석 규모의 객차공간을 보여주고 있다. 그림에서 보는 바와 같이 객차의 전후방 출입구 및 천정 부의 배기구는 개방된 상태로 가정하였으며 화원은 전체 열차 공간의 가운데 좌석에서 초기 발화가 시작되는 것으로 가정하였다. 수치해석 Case는 尸화재 모드를 적용하고 화염전파를 고려하지 않은 조건에 대하여 좌석 및 벽면을 단열벽면으로 가정한 경우와 초기화원의 발열량은 W화재 모드로 시작되고 화염전파를 고려하여 벽면은 steel, 좌석은 upholstery로 가정한 경우로 각각 나누어 수행되었다 특히 화염전파를 고려하는 경우 좌석의 재질은 화재 거동 특성을 해석하는데 매우 중요한 변수이지만 현재 객차내 좌석에 대한 화재 물성에 대한 연구가 부족하고 객차마다 좌석의 재질이 다르기 때문에 일반적으로 잘 알려진 가구용 외장재인 upholstery로 가정하여 화염의 전파 특성을 파악흐卜였다.
- 한다. 본 연구에서는 객차내 좌석에서 초기 화재가 발생하는 것으로 가정하였으며 객차내 좌석에 대한 적절한 발열량 자료가 거의 없기 때문에 스웨덴의 SP 연구소에서 측정한 가구재의 소파 실험결과를 이용하였다[7]. Fig.
- 2에서 보는 바와 같이 ultra-fast 모드를 잘 따르고 있다. 수치해석에 적용된 화재 성장은 초기 화재 발생 후 120 s 까지는 ultra-fast 모드를 적용하였으며 이후 최대발열량이 지속되는 것으로 가정하여 공간내부의 화재특성을 파악하였다.
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