경질 플라스틱 가연물에 대한 기하학적 특성 및 구성 재료를 고려한 열방출률 곡선의 모델화에 관한 연구

• 영문명: Modeling of the Heat Release Rate Curve of Rigid Plastic Combustibles Based on their Geometrical Properties and Constituent Materials
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 이재영(Jaeyoung Lee)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회논문지』Vol.35 No.4, 1~7쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.08.30

국문 초록

본 연구에서는 다양한 기하학적 형태를 가진 경질 플라스틱 가연물에 대한 열방출률의 모델화 및 일반화에 대한검토를 수행하였다. 열방출률의 모델화 및 일반화는 Natori에 의해 제안된 모델을 가지고 검토를 수행하였으며, 그의모델은 목재 가구의 연소실험 결과를 기초로 제시된 것이다. 경질 플라스틱 가연물의 열방출률은 프린터를 이용한기존 연구 결과를 이용하였다. 우선, 프린터의 열방출률 측정 결과가 Natori의 모델에 적용 가능한가에 대한 검토를수행하였으며, 적용 가능함이 확인되었다. 두 번째로 열방출률 곡선의 일반화를 위하여 가연물의 기하학적인 특성및 구성 재질을 기초로 하여 열방출률 특성을 분석하였으며, 기하학적인 특성에 따라 두 그룹으로 분류함에 따라열방출률 특성이 잘 반영된 파라미터(화재성장률, 최대 열방출률 그리고 감쇠율)를 제시하였다. 한편, 모델화에 필요로 하는 파라미터를 겉보기 밀도와의 상관관계로서 분석하였으며, 화재성장률과 최대 열방출률의 경우 겉보기 밀도와 비교적 명확한 상관관계를 나타내고 있음이 확인되었다. 이는 가연물의 외형 수치와 중량 측정을 통하여 보다정확한 열방출률 곡선 추정이 가능함을 의미한다.

영문 초록

In this study, we conducted the modeling and generalization of the heat release rate of rigid plastic combustibles withrespect to their geometrical properties. The modeling and generalization was carried out using the model proposed byNatori, which is based on the combustion behavior of wooden furniture. Previous studies that have reported the combustionof printers were used for the modeling of the heat release rate of rigid plastic combustibles. The reported heat release ratemeasurements of the printers were examined to determine their applicability to Natori s model. After their applicability wasconfirmed, to generalize the heat release rate curve, heat release rate parameters of the combustibles were analyzed withrespect to their geometrical properties and constituent materials. The combustibles were classified into two groups based ontheir geometrical properties, and the fire growth rate, maximum heat release rate, and decay rate represented the heat releaserate parameters. Furthermore, the parameters were analyzed as a function of the apparent density of the combustibles. Thefire growth rate and maximum heat release rate exhibited a relatively evident correlation with the apparent density, whichindicated that an accurate estimation of the heat release rate curve can be obtained from the external dimensions and weightof the combustibles.

목차

1. 서 론

2. 프린터를 이용한 연소실험의 개요

3. 열방출률 곡선의 모델화 방법

4. 열방출률 곡선 모델화 및 일반화

5. 결 론

References

키워드

Rigid plastic Printer Modeling of heat release rate curve Combustion properties Bulk density