수평 및 수직으로 긴 구획실 내 화재시 벽면 열전달 특성 분석에 관한 연구 (Numerical Study on the Wall Heat Transfer during the Horizontal and Vertical Elongated Compartment Fire)

서지정보

· 발행기관 : 한국화재소방학회
· 수록지 정보 : 한국화재소방학회 논문지 / 39권 / 2호 / 18 ~ 27페이지
· 저자명 : 유대환, 전준호

초록

본 연구에서는 수평 및 수직으로 길게 형성된 구획실에서의 화재시 공간적 특성 및 환기 조건에 따른 벽면으로의열전달 변화를 검토하기 위해 fire dynamics simulator를 이용하여 전산시뮬레이션을 수행하였다. 화재 시나리오는 구획실의 수평 및 수직 공간적 특성과 개구부 개폐 여부를 조건으로 설정하였다. 수평⋅수직 구획실의 형상과 개구부의 크기는 관련 법률 기준을 기반으로 모델링하였다. 시뮬레이션 수행 결과, 수평 및 수직 구획실 내 화재에서 벽면으로 전달되는 복사 및 대류열유속을 비교하였다. 수평 구획실에서는 벽면으로 복사 및 대류열유속은 개구부 개폐여부에 관계없이 유사한 값이 측정되었다. 수직 구획실에서는 개구부 폐쇄시 벽면으로의 열유속이 증가하여 개구부개폐여부에 따른 벽면으로의 열유속 차이가 발생하였다. 또한, 개구부 폐쇄시 전체 열유속 중 복사열유속이, 개구부개방시 대류열유속이 더 큰 비중을 차지하였다. 추가적으로, 주변 기류의 온도와 속도, 벽면 특성 등 다양한 요소에따라 결정되는 대류열전달계수를 구획실 내 온도 및 속도 결과와 비교하였다.

영어초록

In this study, numerical simulations were performed using a Fire Dynamics Simulator to examine the variation in heattransfer to wall surfaces during horizontal and vertical fires with elongated compartments. Fire scenarios were establishedbased on the compartment geometries and the presence of openings. The sizes of the compartments and openings weremodeled in accordance with relevant legal standards. The simulation results were analyzed for radiative and convective heatfluxes to the wall surfaces in horizontal and vertical fires with elongated compartments. In the horizontal compartment, boththe radiative and convective heat fluxes to the wall showed similar results, regardless of the opening conditions. In thevertical compartment, the wall heat flux increased when the openings were closed and exhibited a distinct differencedepending on the opening conditions. In addition, the radiative heat flux became more dominant when the opening wasclosed, whereas the convective heat flux became more dominant when it was open. In addition, the convective heat transfercoefficient, which depends on various factors, was compared with the temperature and velocity results within thecompartments.

참고자료

· 없음