[논문]다양한 형상의 밀폐된 구획에서 최대 열발생률 예측을 위한 상관식 검토

윤홍석; 황철홍

doi:10.7731/kifse.2018.32.1.016

다양한 형상의 밀폐된 구획에서 최대 열발생률 예측을 위한 상관식 검토
A Correlation Study for the Prediction of the Maximum Heat Release Rate in Closed-Compartments of Various Configurations 원문보기

한국화재소방학회 논문지= Fire science and engineering, v.32 no.1, 2018년, pp.16 - 23

윤홍석 (대전대학교 대학원 방재학과) , 황철홍 (대전대학교 소방방재학과)

초록
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다양한 밀폐 구획을 대상으로 내부 체적 및 화재성장률의 변화에 따라 최대 열발생률의 예측이 가능한 상관식이 수치적으로 검토되었다. 구획의 체적은 ISO 9705 화재실의 바닥면 형상을 기준으로 길이 비의 변화를 통해 조절되었으며, 이때 천장 높이는 2.4 m로 고정되었다. 주요 결론으로서, 천장 높이의 변화가 고려된 선행연구 결과와의 비교를 통해, 천장 높이의 변화가 최대 열발생률에 미치는 영향이 검토되었다. 또한 밀폐된 구획에서 천장 높이 변화와 관계없이 최대 열발생률을 예측할 수 있는 보다 일반화된 상관식이 제안되었다. 이 상관식은 수치결과와 비교할 때 다양한 화재성장률에 대하여 평균적으로 7%, 그리고 최대 19%의 오차를 갖는 것으로 확인되었다. 마지막으로 국내 성능위주설계에 적용된 5개의 대표적인 구획을 대상으로, 제안된 상관식의 적용 가능성이 검토되었다. 본 연구결과는 화재시뮬레이션에서 요구되는 입력정보 뿐만 아니라, 밀폐된 공간에서 플래시오버에 의해 야기될 수 있는 최대 열발생률의 예측에 관한 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In a closed-compartment with various configurations, the correlation that can predict the maximum heat release rate (HRR) with the changes in internal volume and fire growth rate was investigated numerically. The volume of the compartment was controlled by varying the length ratio based on the bottom surface shape of the ISO 9705 fire room, where the ceiling height was fixed to 2.4 m. As a main result, the effect of a change in ceiling height on the maximum HRR was examined by a comparison with a previous study that considered the change in ceiling height. In addition, a more generalized correlation equation was proposed that could predict the maximum HRR in closed-compartments regardless of the changes in ceiling height. This correlation had an average error of 7% and a maximum error of 19% for various fire growth rates when compared with the numerical results. Finally, the applicability of the proposed correlation to representative fire compartments applied to the domestic performance-based design (PBD) was examined. These results are expected to provide useful information on predicting the maximum HRR caused by flashover in closed-compartments as well as the input information required in a fire simulation.

주제어

표/그림 (9)

그림 Figure 1. Schematic of ISO 9705 room with a closed opening.
그림 Figure 2. Grid sensitivity result through comparison of maximum heat releases rates for a closed- compartment with V_r=1.0.
표 Table 1. Numericl Conditions Considered in the Present Study
그림 Figure 3. Relationship and correlation between maximum heat release rate and volume ratio based on ISO 9705 room.
$Figure 4. Comparisons of upper layer temperature and spatially averaged O<sub>2</sub> volume fraction according to the ceiling height under the condition of similar compartment volume ratio.$ 그림 Figure 4. Comparisons of upper layer temperature and spatially averaged O₂ volume fraction according to the ceiling height under the condition of similar compartment volume ratio.
그림 Figure 5. Derivation of generalized correlation for the prediction of maximum heat release rate according to fire growth rate and volume ratio based on ISO 9705 room.
표 Table 2. Errors of the Generalized Correlation with Fire Growth Rates
그림 Figure 6. Representative fire spaces mainly examined in domestic performance-based design (PBD).
그림 Figure 7. Relative errors of generalized correlation for prediction of maximum heat release rate in the representative fire spaces.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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