A Study on Sensitivity Analysis for Numerical Solution of Passenger Train Fire

Woo-Seok, Kim; Sam-Kew, Roh; Woo-Sung, Jung

Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2009;23(1):1-6.
Published online February 28, 2009.

여객 열차 화재의 수치해석을 위한 민감도 분석

김우석, 노삼규, 정우성

¹현대하이카손해사정(주)²광운대학교 건축학과³한국철도기술연구원 철도환경연구실

A Study on Sensitivity Analysis for Numerical Solution of Passenger Train Fire

Kim Woo-Seok, Roh Sam-Kew, Jung Woo-Sung

요약

본 연구의 목적은 화재 예측모델로 널리 사용되는 FDS(Fire Dynamics Simulation) ver. 4.07을 여객열차 화재예측에 적용하기 위하여 민감도 분석(Sensitivity analysis)을 수행하는 것이다. 주요 분석 변수(Parameter)는 격자 크기(Grid size)와 Solid angle number이다. 분석결과, 격자크기의 변화는 온도(Plume temperature 상부층 온도(Upper layer temperature), 연기층 높이(Layer height)결과 값에 약$10{sim}20%$의 차이를 갖게 하는 주요 민감도 변수이며 Solid angle number는 민감도에 영향을 크게 미치지 않는 것으로 분석되었다. 또한, 0.05m의 Grid size가 0.1m보다 결과 해상도가 높은 것으로 나타났다.

Abstract

The aim of this study is to analyse the sensitivity of fire simulation parameters including grid size and solid angle number which affect the performance of subway cabin fire simulation by FDS 4.07 version. The results of sensitivity analysis shows average of $10{sim}20%$ differences in plume temperature, upper layer temperature, and layer height depending on the change of grid size. The study also shows that simulation with 0.05m grid size produces better resolution than that with coarse one which is 0.1m.

Key Words: Sensitivity analysis, Fire dynamics simulator, Passenger train fire, Fire simulation