반응면 기법을 이용한 천음속 축류압축기의 삼차원 형상 최적설계

안찬솔,김광용,Ahn, Chan-Sol,Kim, Kwang-Yong 대한기계학회 2003 大韓機械學會論文集B Vol.27 No.2

Design optimization of a transonic compressor rotor (NASA rotor 37) using response surface method and three-dimensional Navier-Stokes analysis has been carried out in this work. Baldwin-Lomax turbulence model was used in the flow analysis. Three design variables were selected to optimize the stacking line of the blade. Data points for response evaluations were selected by D-optimal design, and linear programming method was used for the optimization on the response surface. As a main result of the optimization, adiabatic efficiency was successfully improved. It is also found that the design process provides reliable design of a turbomachinery blade with reasonable computing time.

단위 주거공간 화재확대 해석을 위한 수치해석에 관한 연구

안찬솔,김흥열,유용호,조경숙,Ahn. Chan Sol,Kim. Heung Youl,Yoo. Yong Ho,Cho. Kyung Suk 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.1

최근 개정된 소방법은 성능위주 설계법을 도입하여 운영되고 있으며, 건축법 또한 성능위주 설계로의 전환이 시작되고 있다. 실물 화재실험은 규모와 환경에 대한 제약이 있고 많은 비용이 소요되므로 다양한 형태의 화재상황을 구현하기 위하여 시뮬레이션 기법을 이용하게 된다. 본 연구에서는 선행연구의 결과로 얻어진 단위공간의 실물화재실험 데이터를 바탕으로 각각의 공간에 대한 화재 시뮬레이션을 수행하였다. 공간별 화염성장속도, 열방출율(HRR), 총발열량(THR) 및 온도변화를 비교하였으며 비교 결과, 화염성장속도는 실물실험에 비해 수치해석이 약 12% 빠르게 성장하였고, 열방출율은 수치해석이 실물실험보다 평균 11% 정도 높게 나타났다. 총발열량은 다른 수치에 비해 실물실험과 열방출량의 차이가 크게 나타났으며, 실내 최고온도를 비교한 결과 수치해석이 실물실험에 비해 약 7% 가량 낮게 나타났다. A revised Korean Fire Code is operating based on performance design method and Korean Building Code has been also adopted to performance design method. A real fire scale test has some limitations of scale, environment and cost. For studying the variety of fire situations, we could use computer simulation method. In this study, computer simulation was performed for compartment fire based on data obtained real fire scale test of compartment. And we compared the real fire scale test data and simulation data for flame growth rate, heat release rate, total heat release and temperature. From the simulation results, the flame growth rate was over predicted of 12 percent, the heat release rate was over predicted of 11 percent, the total heat release was under predicted of 50 percent and the maximum temperature of compartment was under predicted of 7 percent than real fire scale tests.

가압 계단실의 방연풍속 형성에 대한 수치해석적 분석

안찬솔,Ahn. Chan Sol 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.6

상업용 고층건축물은 구조적인 특성으로 인해 화재 시에 발생되는 연기가 수평과 수직방향으로 급속히 확산되는 경향이 있다. 특히 피난 계단실과 승강기 샤프트(shaft)로 확산된 연기는 인명손실의 결과로 연결되기 때문에 우리나라에서는 화재안전기준 NFSC 501A의 `특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준`을 마련하여 이와 같은 공간에 대한 연기의 침투를 방지하도록 하고 있다. 이러한 목적을 위해 기존에는 부속실을 가압하는 방식을 주로 사용하여 왔으나 최근에는 계단실을 가압하는 방식을 도입하는 추세에 있다. 본 연구에서는 계단실 가압시스템으로 설계된 실제의 건축물을 대상으로 기준에 적합한 방연풍속이 확보되는지의 유무를 수치해석적으로 분석하고자 하였다. 이를 위해 임의의 화재층을 대상으로 구조, 풍량, 압력, 유동면적 등을 측정하여 실물크기로 수치해석용 모델을 구성하였고 방연풍속을 분석하였다. In high-rise commercial buildings, the smoke that occurs in case of a fire tends to be spread rapidly to the horizontal and vertical direction due to the structural characteristics of the buildings. In particular, since the smoke spread to evacuation stairwells and elevator shafts results in the toll of lives, `Design Guidelines for Smoke Control System of Special Evacuation Stairwell and Lobby` of NFSC 501A was proposed in Korea as one of fire safety standards to prevent the penetration of the smoke into the above mentioned areas. Towards this end, the vestibule pressurization method was largely used in the past, but the stairwell pressurization method is introducing in recent years. This study attempted to analyze whether air egress velocity suitable for the standards is secured, targeting the actual buildings designed with stairwell pressurization system through numerical analysis. For this, a real-size model for numerical analysis was made by measuring the floor plan, airflow, pressure and flow area of any floor in a fire, and velocity to prevent smoke backflow was analyzed.

고층아파트 대피공간의 화재안전성 실험에 대한 수치해석 비교연구

안찬솔,안재홍,여인환,Ahn. Chan-Sol,An. Jae-Hong,Yeo. In-Hwan 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.4

본 연구는 현행 건축법상에서 규정하는 아파트 대피공간의 설치기준을 바탕으로 수행된 Mockup 실험체의 화재실험을 수치해석 하였으며 분석된 온도 및 복사열 데이터를 실제의 실험 데이터와 비교하였다. 이를 통해 대피공간의 내부 및 창문을 통한 열기류의 유동현상을 관찰하였고 이로 인한 대피공간 내의 재실자 안전성에 대한 결론을 도출하였다. 연구결과 비차열 방화문으로부터 전달된 열에너지는 대피공간 내부의 공기에 대류 열전달을 하며 유동 모멘텀을 형성하였고 이로 인해 시계방향으로 순환하는 큰 유동흐름을 형성하였다. 또한 Mockup 실험 결과와 동일하게 비차열 방화문을 통해 화원으로 부터 전달되는 대류열 및 복사열은 대피자에게 열피해를 주게 되어 화재안전성을 확보하지 못할 가능성이 큰 것으로 나타났다. This study is intended to carry out the numerical analysis of mockup fire test with regard to evacuation space in apartment building which is required by current domestic building code, and the data on temperature and radiant heat analyzed was compared with the actual test data. During such process, thermal current flow inside evacuation space and transferred through the window was monitored and the safety of the people at evacuation space was determined accordingly. Consequently, thermal energy transferred from non-thermal barrier fire door served to transfer convection heat to the air inside evacuation space, causing to form a flow momentum and the clockwise flow. As indicated in mockup test result, convection heat and radiant heat transferred from the heat source through non-thermal barrier fire door caused the thermal damage to the evacuates, endangering the fire safety.

주거용 공간의 연소과정 수치해석 연구

안찬솔(Ahn Chan-Sol) 대한건축학회 2010 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.30 No.1

구형 발열체에 의해 수직 상승하는 플룸에 대한 이론 및 수치해석적 연구

안찬솔(Ahn, Chan-sol),김두영(Kim, Doo-young),김정엽(Kim, Jung-Yup) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.7

공기 중의 오염물질과 미립자물질은 호흡기 기능이 취약한 노인과 어린이에게 심각한 공중 보건의 위협이 되는 것으로 알려져 있다. 이러한 공기 중의 미립자를 걸러내기 위해 실내에서는 가정용 공기 청정 장치가 사용되고 있으나, 실외의 경우에는 특별한 해결책이 없는 것이 현실이다. 최근 중국은 오염된 공기를 정화하는 거대한 굴뚝을 도입했는데, 이것의 원리는 굴뚝의 아래 부분에 대형 유리 구조물을 설치하고, 유리 아래의 공기를 태양의 복사열로 가열하도록 되어있다. 가열된 공기는 부력에 의해 상승하면서 섬유질 필터를 통과하여 정화되도록 만들었다. 비슷한 개념에서, 본 연구는 태양의 복사열과 구형의 대형 흑체를 이용하여 도시주변의 오염물질을 더 높은 고도로 상승시켜 제거하는 방법을 제안하고 있다. 이를 위해 태양의 복사열에 의해 발열하는 검은 대형 구체를 모델링하였고, 오염된 공기를 제거하기 위한 대규모의 공기 리프팅 모델을 설계하였다. 그리고 구체의 주변에 생성되는 부력과 플룸 현상을 이론식과 수치해석 방법을 사용하여 분석하고 비교하였다. Contaminants and particulate matter in the air are known to be serious health threats to the elderly and children with poor respiratory function. In order to filter such fine particles in the air, a household air cleaning device can be used indoors, but there is no specific solution for outdoor use. Recently, China introduced a huge chimney that purifies contaminated air. The principle behind the chimney is the installation of a large glass structure at the lower part of the chimney. The air beneath the glass is then heated by solar radiation and allowed to pass through a fibrous filter to be purified as it rises. In a similar concept, this study proposes a method of removing contaminants around the city at high elevation using solar radiation and a large, black spherical-shaped body. We developed a model of the large black sphere generated by solar radiation, and designed a massive air lifting model to remove polluted air. The buoyancy and plume phenomena around the sphere were analyzed and compared using a theoretical equation and numerical analysis method

수치해석을 통한 지하공간의 제연설비 성능기준 검토

안찬솔(Ahn, Chan-Sol),채한식(Chae, Han-Sic),김흥열(Kim, Hyeung-Youl) 한국화재소방학회 2008 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.추계

본 연구에서는 국내 화재 안전 기준 중 제연설비의 성능기준에 의해 지하 공간 건축물이 준공된 후 임의의 지점에서 화재가 발생했을 경우를 모델링하여 연기 확산 현상을 분석하고 제연 설비의 작동에 의한 재실자의 피난시간 연장과의 적정성을 검토하는 것이 목적이다. 본 연구의 선행연구에서는 가연물의 종류와 발열량을 추정하였으며 추정 값의 검토를 위하여 임의의 단일지하상가를 모델링하여 검증하였다. 그리고 지하상가의 제연설비가 작동될 경우와 작동되지 않을 경우에 대한 수치해석 결과를 비교하였으며 재실자의 피난시간을 확보하는 관점에서 화재 안전 기준에 대한 적정성을 검토하였다. This study is intended to evaluate the characteristics of smoke spreading and the appropriateness of evacuation time extended by operation of smoke control system during fire within the underground space of the building structured in compliance with the smoke control system performance criteria from the local fire safety standard in Korea. As a preceding review of this study, the combustibles was categorized and identified their heat release rates. For validate the estimated values, modeling a single underground shop was carried out. And a numerical analysis both in case of smoke control system in operation and the system not in operation was carried out of underground space. From the viewpoint of securing the evacuation time, the results were compared in an attempt to assess the appropriateness of the fire safety criteria.

건축물 내장재의 연소특성

안찬솔(Ahn, Chan-Sol),이의주(Lee, Eui-Ju),김흥열(Kim, Heung-Youl),조남욱(Cho, Nam-Ook),신현준(Shin, Hyun-Joon) 한국화재소방학회 2005 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2005 No.춘계

목조건축물의 화재성상 해석모델링

안찬솔(Ahn, Chan-Sol),김정엽(Kim, Jung-Yup) 한국화재소방학회 2011 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.춘계

최근 친환경 자재를 사용한 건축물이 증가하면서 전통 가옥 뿐만 아니라 다양한 형태의 목조 건축물들이 많이 지어지고 있다. 목재는 건축자재로서 우수한 장점이 많은 반면 화재에 취약한 치명적인 단점을 갖고 있다. 본 연구는 목재건축물의 화재특성을 분석하기 위하여 목재건축물의 화재해석 모델링을 구성하고 수치해석하였으며, 화재시 화염전파의 패턴을 분석하였다. 발화는 내부발화와 외부 화염전이로 구분하였으며 내부발화는 다시 건물 중앙 발화와 벽면발화로 구분하여 수치해석을 수행하였다.

주거용 건축물의 연소과정 수치해석 연구

안찬솔(Ahn Chan-Sol) 대한건축학회 2010 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.30 No.1