A Study on the Calculation of Critical Velocity by Fire Intensity

Jong-Yoon, Kim; Kyung-Bum, Lim; Tae-Beom, Seo; Dong-Ho, Rie; Ji-Oh, Yoo

Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2006;20(4):91-97.
Published online December 31, 2006.

화재강도에 따른 임계풍속산정에 관한 연구

김종윤, 임경범, 서태범, 이동호, 유지오

¹인하대학교 기계공학과²한국소방안전협회³인하대학교 기계공학과⁴인천대학교 안전공학과⁵신흥대학 건축설비디자인과

A Study on the Calculation of Critical Velocity by Fire Intensity

Kim Jong-Yoon, Lim Kyung-Bum, Seo Tae-Beom, Rie Dong-Ho, Yoo Ji-Oh

요약

본 연구는 도로터널 화재 시 최적의 방재시스템을 구축하기 위하여 실제터널의 축소모형을 대상으로 임계풍속 산정에 대한 적절성 검토를 위해 수행되었다. Froude scaling에 의해 실제터널의 약 1/29 축소모형에서 연기의 유동가시화 및 온도와의 상관관계 분석에 의해 임계풍속을 산정하였다. 실험결과 연기의 역류길이가 0이 되는 값으로 임계풍속을 산정한 결과 Kennedy 식에 의해 계산된 결과와 약 5% 이내의 차이로 근사함을 나타내었으며 연기 유동 및 온도분포의 관계는 화재강도의 변화에 큰 영향을 받지 않고 유사하게 나타났다.

Abstract

This study was executed to review feasibility on the calculation of critical velocity with a reduced model of an actual tunnel in order to establish the optimum fire protection system for a fire in road tunnels. In a scaled model about 1/29 of an actual tunnel based on the Froude scaling, critical velocity was calculated by visualizing smoke flow and analyzing correlation with temperature. In the experiment, critical velocities at which smoke backflow length became zero showed a small difference within about 5% compared to results calculated by the Kennedy formula, and the relation between smoke flow and temperature distribution appeared similarly without getting greatly influenced by changes in fire intensity.

Key Words: Critical velocity, Tunnel fire, Smoke, Visualization, Fire intensity