대공간 화재해석을 위한 난류모델의 특성 연구

• 영문명: A Study on Characteristics of Turbulence Models for Numerical Fire Analysis in Large Space Structure
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 안찬솔 Ahn, Chan-sol
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』14권5호, 219~227쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2014.10.31

국문 초록

FDS(Fire Dynamics Simulator)는 국내에서 화재해석을 위해 사용되고 있는 가장 보편적인 소프트웨어 중의 하나이다. 미국의 NIST에서 25년간 지속적인 업그레이드를 통해 개발되어 오고 있으며 인터넷 상에서 무료로 배포되고 있어 전 세계의 화재관련 연구자 및 학생들이 연구 및 학습의 목적으로 사용하고 오랜 기간 동안 많은 전문가들에 의해 검증되어온 소프트웨어이다. 하지만 FDS가 난류해석을 위해 사용하고 있는 Smagorinsky의 LES(Large Eddy Simulation)모델은 현재까지 발표된 LES모델 중 가장 초기의 모델로서 건축물과 같이 복잡한 형상을 갖는 계산영역에서는 결과의 신뢰성이 많이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 FDS의 대공간의 화재해석 성능을 평가하는 것을 목적으로 스페인 Murcia에서 수행된 Murcia Atrium Fire Test를 해석 대상으로 하여 FDS가 사용하고 있는 4가지의 LES모델의 대공간 화재해석의 특성을 분석하였으며 그 결과로 Dynamic Smagorinsky 모델이 실험값에 가장 근접한 결과를 예측하고 있음을 확인하였다.

영문 초록

FDS (Fire Dynamics Simulator) is one of the most universal software used for fire analysis in Korea. It's the software which has been developed and updated for 25 years by NIST in USA and online distributed at no cost for use by the researchers and students worldwide who are engaged in fire research as well as has long been verified by the experts. Then Smagorinsky's LES (Large Eddy Simulation) model adopted in FDS for turbulence analysis is the model developed earlier than any other LES models and is known to be far behind in terms of reliability when applying to calculation of the building with complex shape. This study, for the purpose of evaluating the fire analysis performance of FDS in large space, is intended to evaluate the characteristics of large-space fire analysis of 4 different types of LES model used in FDS with Murcia Atrium Fire Test conducted in Murcia in Spain and consequently, it's confirmed that Dynamic Smagorinsky model predictes the outcome which is closer to experiment value than any others.

키워드

대공간 화재해석 대와류 모사 Fire dynamic simulator FDS Large eddy simulation LES Large space structure Smagorinsky Dynamic smagorinsky Deardorff Vreman