프로필렌 수직벽 화재의 수치적 연구 = Numerical Study on Propylene Vertical Wall Fires

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Fire Dynamics Simulator (FDS), a computational fluid dynamics model for fire simulation, was
applied to propylene vertical wall fires, to confirm its accuracy in simulation of vertical wall fires.
The temperature profiles at the center of the burner obtained for mass loss rates per unit area in the
range of 7.0~29.29g/m2-s were compared with those of experiment. Comparisons of the heat flux distributions
along the vertical centerline on the wall surface were made with the measurements. It was
shown that the computed temperature profiles were in good agreement with the experiment. It was
also noted that the peak temperature near the wall was underpredicted, the heat flux was too high
compared with the measurements, and hence improvements are required for FDS in simulation of the
vertical wall fires

국문 초록 (Abstract)

화재 시뮬레이션용 전산유체역학 모델인 Fire Dynamics Simulator(FDS)을 이용한 수직벽 화재 시뮬레이
션의 정확성을 확인하기 위해 FDS를 프로필렌 수직벽 화재에 적용하였다. 단위면적당 연소율 7.0~29.29g/
m2-s의 범위에서 버너중심에서의 경계층 내 온도분포를 실험결과와 비교하였다. 또 수직벽면 위 수직중심
선을 따라 계산한 열유속(heat flux) 분포도 실험과 비교하였다. 경계층 내 온도분포는 비교적 잘 예측됨을
확인하였다. 그러나 벽면근처의 최고온도는 측정치보다 낮았고, 수직벽면의 열유속은 지나치게 높게 나타
났다. 이에 따라 수직벽 화재의 시뮬레이션에 있어서 FDS를 개선할 필요가 있음을 확인하였다.

참고문헌 (Reference)

1 박외철, "수직벽화재의 수치 시뮬레이션 II. 프로판 화재" 한국화재소방학회 22 (22): 188-193, 2008

2 박외철, "수직벽화재의 수치 시뮬레이션 I. 수직벽 난류자연대류" 한국화재소방학회 22 (22): 181-187, 2008

3 H. Y. Yang, "On the Numerical Modeling of Buoyancy-dominated Turbulent Diffusion Flames by Using Large-eddy Simulation and k-e Turbulence Model" 176 : 1007-1034, 2004

4 K. McGrattan, "Fire Dynamics Simulator (V.5) Technical Reference Guide" NIST 2009

5 J. L de Ris, "FM Global"