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전기 변압기 형상 내부의 밀폐공간 내에서 층류 자연대류 열전달 현상의 수치해석
오건제,Oh, Keon Je 대한설비공학회 1992 설비공학 논문집 Vol.4 No.2
Numerical analysis of the laminar natural convection in an enclosure of the 20KVA oil-immeresed transformer is presented. The core in the transformer is modelled as a rectangular cylinder and calculation is carried out for $Ra=10^3-10^6$. The correlating equation between the inner cylinder mean Nusselt numbers and Rayleigh numbers can be obtained. The conduction and convection regimes for the variation of Rayleigh numbers are well represented in the temperature distributions along the side wall of the inner cylinder. For high Rayleigh numbers, it is found that the recirculating flow in the enclosure above the inner cylinder is divided into two recirculation regions.
충전 중인 전기차에서 발생한 화재 소화용 미분무노즐 개발
오건제(Keon Je Oh),이해수(Hae Soo Lee),김창(Chang Kim),오석범(Suk beom Oh) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.추계
최근 전기차 충전 중에 화재가 발생하여 전소하거나 2차 화재로 전이되는 등 물적, 인적 피해가 발생하고 있으나, 현재까지는 최적화된 소화 시스템이 없는 실정이다. 본 연구에서는 바닥에 설치된 노즐을 통해 소화약제(물)를 미립화하여 분무함으로써 전기차 배터리에서 발생한 초기화재를 진압하거나 열폭주(thermal runaway)를 방지할 수 있는 상향식 미분무(water mist) 소화 노즐을 개발하고자 한다. 미세분무 소화는 1,000μm 이하(NFPA 750 standard)의 액적을 이용하여 소화하는 것으로 친환경적이며 표면적이 증가함에 따라 화염 면에서 증발 특성이 우수하고, 화염 속에 공급된 미세 물 입자의 증발 원리를 사용해서 산소 농도를 감소시키는 질식 작용과 화염의 온도를 낮추는 냉각 작용 등이 뛰어나 초기 진화에 우수하여 배터리 화재의 열폭주 현상을 방지할 수 있다. 액적 생성을 위해서 충돌 분류형 노즐을 사용하였으며 노즐 내부의 유동 해석, 액적의 분포 및 단위 시간당 열흡수량 해석, 노즐 형상 설계 등을 수행하였고 최종적으로 시제품을 제작하고 성능 평가를 실시하였다.
오건제(Keon-Je Oh),배춘근(Chun-Keun Bae) 한국산업융합학회 2007 한국산업융합학회 논문집 Vol.10 No.4
Viscous flow around a front end cooling fan of the car is numerically investigated. The Navier-Stokes equations and the continuity equation are solved in the flow domain. The Reynolds stresses are modelled using the k-ε turbulence model. The governing equations are discretized with the Finite Volume Method. The pressure and the velocity are linked with the SIMPLE algorithm. Flow and pressure characteristics around the fan are investigated. The pressure sharply increases through the fan blade. Pressure variations on the pressure and suction sides of the fan are well represened in the calculations. The flow streamlines in the blade passage are nearly parallel to the blade, but the slope of streamlines increases near the tip.
균일분사를 위한 회전 날개 형상의 소방관창 가이드 베인 개발
오건제(Keon Je Oh),이해수(Hae Soo Lee),김창(Chang Kim),오석범(Suk beom Oh) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.추계
대부분의 화재진압 현장에서 소방관이 사용하는 소방 관창은 화원의 크기나 거리에 따라서 다양한 패턴으로 화재를 진압할 수 있다. 최근 건축물이 고층화, 심층화, 지하화됨에 따라서 다양한 내장재와 인테리어를 사용하기 때문에 화재 시 유독성 가스나 농연이 심하게 발생한다. 이를 효과적으로 진압하기 위해서는 소방 관창에서 분사되는 물의 방사 밀도를 균일화하여 분무함으로써 빠른 화재진압과 더불어 재발화를 차단하는 효과가 필요하다. 현재 국내에서 사용하는 대부분의 소방 관창은 아래 유로가 고정된 가이드 베인 형태로 물이 불균일하게 방사되기 때문에 효율적인 화재진압이 어려우므로 균일분사를 위한 소방 관창 가이드 베인 개발이 필요하다고 생각된다. 본 연구에서는 원심형 유동에 대한 속도삼각형, 베르누이방정식, 연속방정식 등을 이론적으로 해석하여 여러 형태의 가이드 베인 형상을 설계할 수 있는 기술과 GUI 프로그램을 개발하였으며 시제품을 제작하고 성능 평가를 실시하였다.
공동주택 소화전 내 접이식 소화장치와 호환 가능한 다기능 릴 방식 소화장치 개발
오건제(Keon Je Oh),이해수(Hae Soo Lee),김창(Chang Kim),오석범(Seok bum Oh) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.추계
기존의 공동주택 내 옥내소화전은 내부에 접이식 소방호스가 연결되어 있어서 화재 발생 시 소방호스를 전부 펼쳐야만 하고, 반발력에 의해서 노약자가 사용하기 힘들 뿐 아니라 호스 꼬임현상 등의 문제가 발생한다. 위와 같은 반발력, 꼬임 등의 문제로 인하여 릴 방식의 호스릴이 적용된 옥내소화전의 사용이 증가 추세에 있으며, 향후 수요가 더욱 확대될 전망이다. 최근 들어 옥내소화전 내부에 호스릴을 설치할 경우 폭이 기존 소화전의 폭보다 크기 때문에 서로 호환이 불가하며, 새로운 소화전 함이 필요하고, 소방 설계 및 시공상 문제점이 발생할 수 있다, 따라서 일반형 옥내 소화전과 호환이 가능한 릴 방식 호스릴 다기능(직사+미세 분무) 소화장치는 신규 공동주택뿐 아니라 기존의 공동주택에도 교환 및 교체가 가능하기 때문에 수요가 많을 것으로 생각한다. 본 연구에서는 공동주택 내 옥내소화전과 호환 가능한 릴 방식 호스릴 장치와 다기능(직사+미세분무) 소화 노즐을 개발하였다. 기존 공동주택 소화전과 호환 가능한 릴방식 최적화 모델 개발, 소방 노즐 내부 유동 해석, 미세분무 해석, 액적 증발에 의한 단위 시간당 열 흡수량 해석 등을 통해서 시제품을 설계, 제작하고 성능을 평가하였다.
오건제(Keon-Je Oh) 한국산업융합학회 2004 한국산업융합학회 논문집 Vol.7 No.1
Viscous flows around a cooling tower fan with sweep are numerically investigated. The Navier-Stokes equations and the continuity equation are solved in the flow domain. The Reynolds stresses are modelled using the K-? turbulence model. The governing equations are discretized with the Finite Volume Method. The pressure and the velocity are linked with the SIMPLE algorithme. Flow and pressure characteristics around the fan are investigated. The pressure sharply increases through the fan. Pressure variations on the pressure and suction sides of the fan are well represened in the calculations. The flow streamlines in the blade passage are nearly parallel to the blade.