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      중실원추형 및 중공원추형 2유체 미립화기의 화재 소화 성능 검토: 공급 기체와 미분무 영향 = Examination on Fire Extinguishing Performance of Full Cone and Hollow Cone Twin-fluid Atomizers: Effects of Supply Gas and Water Mist

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      https://www.riss.kr/link?id=A106432294

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      In the present study, the effects of supply gas and water mist on the heptane pool fire extinguishing performance wereinvestigated using the full cone and hollow cone twin-fluid atomizers. Air or nitrogen of 30 lpm (Liter per minute; L/min)was used as the supply gas, and the experiments were conducted under the water flow rate conditions of 0 lpm (i.e.,discharge of air or nitrogen only) and 0.085 lpm (i.e., discharge of water mist with supply gas). Experimental resultsconfirmed that the use of water mist discharge with the supply gas and full cone spray pattern reduced the fire extinguishingtime as compared to that of only supply gas discharge and hollow cone spray pattern. In addition, for the discharge of watermist using the full cone twin-fluid atomizer, water mist significantly affected fire extinguishing performance, whereas theeffect of the supply gas was less pronounced. On the other hand, for the discharge of water mist using the hollow conetwin-fluid atomizer, the fire extinguishing time was remarkably reduced by the supply of nitrogen, as compared with thatof air, indicating that the supply gas as well as water mist can significantly affect fire extinguishing performance.
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      In the present study, the effects of supply gas and water mist on the heptane pool fire extinguishing performance wereinvestigated using the full cone and hollow cone twin-fluid atomizers. Air or nitrogen of 30 lpm (Liter per minute; L/min)was used as...

      In the present study, the effects of supply gas and water mist on the heptane pool fire extinguishing performance wereinvestigated using the full cone and hollow cone twin-fluid atomizers. Air or nitrogen of 30 lpm (Liter per minute; L/min)was used as the supply gas, and the experiments were conducted under the water flow rate conditions of 0 lpm (i.e.,discharge of air or nitrogen only) and 0.085 lpm (i.e., discharge of water mist with supply gas). Experimental resultsconfirmed that the use of water mist discharge with the supply gas and full cone spray pattern reduced the fire extinguishingtime as compared to that of only supply gas discharge and hollow cone spray pattern. In addition, for the discharge of watermist using the full cone twin-fluid atomizer, water mist significantly affected fire extinguishing performance, whereas theeffect of the supply gas was less pronounced. On the other hand, for the discharge of water mist using the hollow conetwin-fluid atomizer, the fire extinguishing time was remarkably reduced by the supply of nitrogen, as compared with thatof air, indicating that the supply gas as well as water mist can significantly affect fire extinguishing performance.

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      국문 초록 (Abstract)

      본 연구에서는 분사 형태(Spray pattern)가 중실원추형(Full cone) 및 중공원추형(Hollow cone)인 2유체 미립화기를이용하여 공급 기체 및 미분무가 헵탄 풀화재(Heptane pool fire) 소화 성능에 미치는 영향을 검토하였다. 2유체 미립화기의 공급 기체로 30 lpm (Liter per minute; L/min)의 공기 또는 질소를 이용하였으며, 물을 공급하지 않은 경우(즉,공기 또는 질소만 분사한 경우)와 물 0.085 lpm을 공급한 경우(즉, 미분무와 공급 기체를 함께 분사한 경우)에 대해실험을 수행하였다. 실험 결과, 공급 기체만 분사한 경우보다 미분무와 공급 기체를 함께 분사한 경우에, 그리고 중공원추형인 경우보다 중실원추형인 경우에 빠르게 화재 소화 가능함을 확인하였다. 또한, 중실원추형의 경우, 미분무와 공급 기체 함께 분사 시 화재 소화 성능에 미분무의 영향은 지배적이었으나 공급 기체의 영향은 미비한 것으로관찰되었다. 반면, 중공원추형의 경우, 중실원추형과 달리 미분무와 공급 기체 함께 분사 시 공급 기체로 질소를 공급한 경우가 공기를 공급한 경우에 비해 평균 화재 소화 시간이 확연하게 짧아지는 것으로 측정되었고, 이를 통해미분무 뿐 아니라 공급 기체도 화재 소화 성능에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.
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      본 연구에서는 분사 형태(Spray pattern)가 중실원추형(Full cone) 및 중공원추형(Hollow cone)인 2유체 미립화기를이용하여 공급 기체 및 미분무가 헵탄 풀화재(Heptane pool fire) 소화 성능에 미치는 영향...

      본 연구에서는 분사 형태(Spray pattern)가 중실원추형(Full cone) 및 중공원추형(Hollow cone)인 2유체 미립화기를이용하여 공급 기체 및 미분무가 헵탄 풀화재(Heptane pool fire) 소화 성능에 미치는 영향을 검토하였다. 2유체 미립화기의 공급 기체로 30 lpm (Liter per minute; L/min)의 공기 또는 질소를 이용하였으며, 물을 공급하지 않은 경우(즉,공기 또는 질소만 분사한 경우)와 물 0.085 lpm을 공급한 경우(즉, 미분무와 공급 기체를 함께 분사한 경우)에 대해실험을 수행하였다. 실험 결과, 공급 기체만 분사한 경우보다 미분무와 공급 기체를 함께 분사한 경우에, 그리고 중공원추형인 경우보다 중실원추형인 경우에 빠르게 화재 소화 가능함을 확인하였다. 또한, 중실원추형의 경우, 미분무와 공급 기체 함께 분사 시 화재 소화 성능에 미분무의 영향은 지배적이었으나 공급 기체의 영향은 미비한 것으로관찰되었다. 반면, 중공원추형의 경우, 중실원추형과 달리 미분무와 공급 기체 함께 분사 시 공급 기체로 질소를 공급한 경우가 공기를 공급한 경우에 비해 평균 화재 소화 시간이 확연하게 짧아지는 것으로 측정되었고, 이를 통해미분무 뿐 아니라 공급 기체도 화재 소화 성능에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다.

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      참고문헌 (Reference)

      1 정찬석, "소규모 헥산 풀화재를 이용한 2유체노즐의 소화 특성에 대한 실험적 연구" 한국화재소방학회 32 (32): 35-41, 2018

      2 신창섭, "불활성 압축가스를 이용한 미세물분무 소화시스템의 유류화재 소화특성" 한국안전학회 25 (25): 109-114, 2010

      3 S. Lal, "Suppression of Pool Fire in a Large Enclosure with Water Mist" 5 (5): 181-200, 2013

      4 Society of Fire Protection Engineers, "SFPE Handbook of Fire Protection Engineering"

      5 Y. Ferng, "Numerically Investigating Fire Suppression Mechanisms for the Water Mist with Various Droplet Sizes through FDS Code" 241 (241): 3142-3148, 2011

      6 "NFSC (National Fire Safety Code) 104A, § 3(2)"

      7 "NFPA 750 Standard on Water Mist Fire Protection Systems"

      8 Y. A. Cengel, "Heat and Mass Transfer:Fundamentals and Applications" McGraw-Hill Education 2015

      9 N. Ashgriz, "Handbook of Atomization and Sprays:Theory and Applications" Springer Science & Business Media 2011

      10 A. Jenft, "Experimental and Numerical Study of Pool Fire Suppression Using Water Mist" 67 : 1-12, 2014

      1 정찬석, "소규모 헥산 풀화재를 이용한 2유체노즐의 소화 특성에 대한 실험적 연구" 한국화재소방학회 32 (32): 35-41, 2018

      2 신창섭, "불활성 압축가스를 이용한 미세물분무 소화시스템의 유류화재 소화특성" 한국안전학회 25 (25): 109-114, 2010

      3 S. Lal, "Suppression of Pool Fire in a Large Enclosure with Water Mist" 5 (5): 181-200, 2013

      4 Society of Fire Protection Engineers, "SFPE Handbook of Fire Protection Engineering"

      5 Y. Ferng, "Numerically Investigating Fire Suppression Mechanisms for the Water Mist with Various Droplet Sizes through FDS Code" 241 (241): 3142-3148, 2011

      6 "NFSC (National Fire Safety Code) 104A, § 3(2)"

      7 "NFPA 750 Standard on Water Mist Fire Protection Systems"

      8 Y. A. Cengel, "Heat and Mass Transfer:Fundamentals and Applications" McGraw-Hill Education 2015

      9 N. Ashgriz, "Handbook of Atomization and Sprays:Theory and Applications" Springer Science & Business Media 2011

      10 A. Jenft, "Experimental and Numerical Study of Pool Fire Suppression Using Water Mist" 67 : 1-12, 2014

      11 L. Yinshui, "Experimental Research on the Water Mist Fire Suppression Performance in an Enclosed Space by Changing the Characteristics of Nozzles" 52 : 174-181, 2014

      12 M. Gupta, "Experimental Evaluation of Fire Suppression Characteristics of Twin Fluid Water Mist System" 54 : 130-142, 2012

      13 Z. Liu, "Examination of the Extinguishment Performance of a Water Mist System Using Continuous and Cycling Discharges" 35 (35): 336-361, 1999

      14 B. Karlsson, "Enclosure Fire Dynamics" CRC Press 2000

      15 A. H. Lefebvre, "Atomization and Sprays" CRC Press 2017

      16 M. Yuan, "Analysis of the Combustion Efficiencies and Heat Release Rates of Pool Fires in Ceiling Vented Compartments" 62 : 275-282, 2013

      17 M. Gupta, "An Experimental Study of the Effects of Water Mist Characteristics on Pool Fire Suppression" 44 : 768-778, 2013

      18 Z. Liu, "A Review of Water Mist Fire Suppression Systems-Fundamental Studies" 10 (10): 32-50, 1999

      19 J. R. Mawhinney, "A Closer Look at the Fire Extinguishing Properties of Water Mist" 4 : 47-60, 1994

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      2026 평가예정 재인증평가 신청대상 (재인증)
      2020-01-01 평가 등재학술지 유지 (재인증) KCI등재
      2017-01-01 평가 등재학술지 유지 (계속평가) KCI등재
      2013-09-03 학술지명변경 외국어명 : JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF FIRE SCIENCE & ENGINEERING -> Fire Science and Engineering KCI등재
      2013-01-01 평가 등재 1차 FAIL (등재유지) KCI등재
      2010-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2008-10-10 학술지명변경 한글명 : 화재.소방학회지 -> 한국화재소방학회 논문지 KCI등재
      2008-01-01 평가 등재 1차 FAIL (등재유지) KCI등재
      2007-07-02 학술지명변경 외국어명 : TRANSACTION OF KOREAN INSTITUTE OF FIRE SCIENCE & ENGINEERING -> JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF FIRE SCIENCE & ENGINEERING KCI등재
      2005-01-01 평가 등재학술지 선정 (등재후보2차) KCI등재
      2004-01-01 평가 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) KCI등재후보
      2002-07-01 평가 등재후보학술지 선정 (신규평가) KCI등재후보
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      학술지 인용정보

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      기준연도 WOS-KCI 통합IF(2년) KCIF(2년) KCIF(3년)
      2016 0.45 0.45 0.46
      KCIF(4년) KCIF(5년) 중심성지수(3년) 즉시성지수
      0.44 0.45 0.613 0.18
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