A Numerical Study of Smoke Movement for the Three Types of Atrium Fires using PISO Algorithm

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Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 1999;13(1):21-30.
Published online March 31, 1999.

PISO 알고리즘을 이용한 세 가지 형태의 아트리움 공간에서 화재 발생시 연기 거동에 대한 수치해석적 연구

정진용유홍선김성찬

¹중앙대학교 기계공학과 대학원²중앙대학교 기계공학과³중앙대학교 기계공학과 대학원

A Numerical Study of Smoke Movement for the Three Types of Atrium Fires using PISO Algorithm

요약

본 연구는 세 가지 유형의 아트리움 공간에 대해서 Zone 모델과 Field 모델을 비교하였으며, Zone 모델로는 FIRST, CFAST, NIST에서 개발된 CCFM.VENTS 그리고 CSIRO에서 개발된 NBTC 1-room 모델을 사용하였고 Field 모델로는 Chow에 의해 개발된 화재모델과 본 연구에서 개발된 SMEP을 사용하였다. 두 모델들에 대한 비교는 서로 유사한 결과를 보였으며, 특히 PISO 알고리즘을 사용한 SMEP의 경우가 SIMPLER 알고리즘이 적용된 field 모델에 비해 더 빠른 계산시간을 보여 주었다.

Abstract

In this paper, the smoke filling process for the three types of atrium spaces are simulated u using the two types of deterministic fire model; zone models and field models. The zone models u used are the FffiST, CFAST, and CCFM.VENTS m떠els develo야퍼 at the Building and Fire R Research Laboratories, NIST, USA and the NBTC one-room model of FIR.ECAIι delveloped at C CSffiO, Austr;외ia. The field models used are the fire field model developed by W. K Chow and a a self-developed Sl1EP(Smoke Movement Estimating Program) based on computational fluid d dynamics the$alpha$1es. The results pn려icted by the two approaches are very similar. The field model u using SIl1PLE algorithm or SIl1PLER algorithm requires much more computing time compared w with the use of Sl1EP using PISO algorithm.

Key Words: Smoke movement, Atrium, Field model, Zone model, SMEP