Fire Science and Engineering (한국화재소방학회논문지)

Korean Institute of Fire Science and Engineering (한국화재소방학회)
권호 표지

Validation of FDS for the Pool Fires within Two Rooms

이중격실 Pool 화재에 대한 FDS 검증분석

  • Received : 2010.06.25
  • Accepted : 2010.10.08
  • Published : 2010.10.31
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Abstract

Fire model shall be verified and validated to reliably predict the consequences of fires within its limitations. Generally the verification and validation procedures are conducted by comparison with experimental test data. This study aims to evaluate predictive capabilities of FDS in the pool fire with two rooms and the sensitivity between input parameters such as heat release rate and ventilation rate and the output values like temperature, concentration, and heat flux. The predictive capabilities of FDS will be evaluated by comparing FDS simulation results with PRISME experimental data which result from the international fire test project. The sensitivity analysis will be conducted to decide which one of input parameters affects outcomes by comparison of FDS results with ${\pm}$ 10% changes of input parameter. From this study, the FDS predictive capabilities are within 20% error range. Heat release rate as input parameter affects most of outcomes and flow rate only has relation with concentration of oxygen and combustion products.

화재분석모델이 제한사항 내에서 화재 피해를 신뢰성 있게 예측하기 위해서는 화재분석모델에 대한 검증분석이 반드시 이루어져야 하며, 이러한 검증분석 과정은 일반적으로 실증실험 결과와 비교함으로서 이루어진다. 본 연구의 목적은 화재분석모델인 FDS의 이중격실 Pool 화재에 대한 예측 능력을 평가하고, FDS의 중요 입력값(열방출률 및 환기량)의 미소변화에 따른 출력값(온도, 농도, 열유속)의 민감도를 분석하기 위함이다. FDS의 예측능력 평가와 FDS 입력변수의 민감도 분석을 위해 국제공동연구 PRISME 프로잭트로부터 화재실증 결과와 FDS 결과물을 비교분석하였다. 이중격실 Pool 화재에 대한 FDS의 예측능력은 화재실증 실험결과와 비교하여 약 ${\pm}$20% 오차범위를 나타내었다. 또한, FDS의 입력변수에 대한 민감도는 열방출율의 미소변화에 따라 비교적 높은 출력값의 변화가 나타났으며, 환기량의 미소변화에 따라 출력값 변화는 연소생성물의 농도에만 영향을 미쳤다.

Keywords

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