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Fire Sci. Eng. > Volume 30(3); 2016 > Article
Fire Science and Engineering 2016;30(3):86-93.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2016.30.3.086    Published online June 30, 2016.
드렌처 헤드의 형상에 따른 수막특성에 관한 실험적 연구
이승철, 김봉준, 이재오, 박충화, 황철홍
1대전대학교 소방방재학과
2대전대학교 소방방재학과
3대전대학교 소방방재학과
4대전대학교 소방방재학과
5대전대학교 소방방재학과
An Experimental Study on the Effects of the Shape of a Drencher Head on the Characteristics of a Water Curtain
Lee Seung-Chul, Kim Bong-Jun, Lee Jae-Ou, Park Chung-Hwa, Hwang Cheol-Hong
1Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
2Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
3Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
4Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
5Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
요약
드렌처 헤드의 형상이 화재확산 차단을 위한 수막의 유동특성 및 복사 감쇠에 미치는 영향에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 헤드의 형상인자로서 오리피스 출구와 반사판의 거리(h) 그리고 반사판의 직경(D)이 변화되었으며, 오리피스의 직경(d)은 고정되었다. 주요 결과로서, h의 증가는 방수량과 분사각의 증가를 가져오지만, D의 증가에 따라 분사각의 변화는 감소한다. D의 증가는 방수량 증가에 매우 작은 영향을 미치며, 분사각의 큰 감소를 초래한다. 또한 D의 증가는 보다 편평한 수막 패턴을 생성시킬 수 있지만, 분사각 내의 더 낮은 액적 균일도를 가져온다. 작동압력의 증가에 따라 평균 액적직경은 크게 감소하지만, 일정한 압력 조건 하에서 헤드 형상변화는 액적직경 변화에 큰 영향을 주지 않는다. 마지막으로 일정한 작동압력의 조건에서 드렌처 헤드의 복사 감쇠효과는 h 및 D의 변화에 따른 방수량과 액적 균일도에 의해 각각 영향을 받는 것으로 확인되었다.
Abstract
The effects of the shape of a drencher head on the flow characteristics and radiation attenuation of a water curtain, in order to prevent a fire spread, were experimentally studied. The distance (h) between the orifice exit and deflector and the diameter of deflector (D) were varied as the shape factors of the head, with the same orifice diameter (d). It was found that an increase in h leads to an increase in the water flow rate and spray angle. However, the change in the spray angle decreases with increasing D. Increasing D brings about a subtle increase in the water flow rate and a significant decrease in the spray angle. A larger value of D makes it possible to produce a flatter pattern of the water curtain, but reduces the uniformity of the droplets inside the spray angle. The mean droplet diameter decreases significantly as the operating pressure increases. However, the variation in the shape of the drencher head does not significantly affect the change in the mean diameter at the same operating pressure. Finally, it was found that the radiation attenuation afforded by the water curtain at the same operating pressure was affected by water flow rate and droplet uniformity, which were determined by h and D, respectively.
Key Words: Drencher head, Water curtain, Water screen, Radiation attenuation, Fire spread


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