Effects of Ventilation Condition on the Fire Characteristics in Compartment Fires (Part II: Multi-dimensional Fire Dynamics)

논 문]

구획화재에서 환기조건의 변화가 화재특성에 미치는 영향

Effects of Ventilation Condition on the Fire Characteristics in Compartment Fires

(Part II: Multi-dimensional Fire Dynamics) 김종현·고권현*·박충화**·황철홍**^†

Jong-Hyun Kim · Gwon Hyun Ko* · Chung-Hwa Park** · Cheol-Hong Hwang**^†

한국승강기대학 메카트로닉스과, *동양대학교 건축소방행정학과,

**대전대학교 소방방재학과 (2010. 4. 28. 접수/2010. 10. 8. 채택)

요 약

실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 환기조건 변화에 따른 다차원 화재거동에 관한 수치해석적 연구가 수행되었다. 선행된 실험과 동일한 조건에 대하여 FDS(Fire Dynamic Simulator)가 사용되었다. 과환기화 재 및 환기부족화재의 발생을 위하여 연료 유량과 출입구의 폭이 변화되었다. 주요 결과로서, 환기부족화 재의 내부 유동패턴은 과환기화재와 비교할 때 반대방향을 갖으며, 그 결과 다량의 고온 생성물이 구획 내부에서 재순환되는 매우 중요한 특징을 확인하였다. 환기조건에 따른 유동패턴의 변화는 구획 내부에서 고온 생성물의 체류시간을 크게 변화시키며, CO 및 그을음의 복잡한 생성과정에 큰 영향을 미칠 수 있다.

환기부족화재는 구획 내부의 열 및 유동구조 뿐만 아니라 화학종의 분포에 관하여 매우 복잡한 3차원 구 조를 생성하였다. 특히, 구획 내부의 측면에서 추가적인 반응은 유동패턴 및 CO 생성에 매우 큰 영향을 주고 있다. 복잡한 CO의 분포는 3차원 산소 농도의 분포 및 유동 패턴을 통해 체계적으로 분석되었다.

위 결과로 부터 고온 상층부에서 측정된 국부 화학종 농도는 구획 내부의 화재특성을 규명하는데 많은 한계가 있음을 확인할 수 있었다.

ABSTRACT

Multi-dimensional fire dynamics were studied numerically with the change in ventilation conditions in a full-scale ISO 9705 room. Fire Dynamic Simulator (FDS) was used for the identical conditions conducted in previous experiments. Flow rate and doorway width were changed to create over-venti- lated fire (OVF) and under-ventilated fire (UVF). From the numerical simulation, it was found that the internal flow pattern rotated in the opposite direction for the UVF relative to the OVF so that a portion of products recirculated to the inside of compartment. Significant change in flow pattern with ventilation conditions may affect changes in the complex process of CO and soot formation inside the compartment due to increase in the residence time of high-temperature products. The fire behavior in the UVF created complex 3D characteristics of species distribution as well as thermal and flow struc- tures. In particular, additional burning near the side wall inside the compartment significantly affected the flow pattern and CO production. The distribution of CO inside the compartment was explained with 3D O₂ distribution and flow patterns. It was observed that gas sampling at local positions in the upper layer were insufficient to completely characterize the internal structure of the compartment fire.

Key words : Compartment fire, FDS (Fire Dynamic Simulator), Ventilation condition, Fire dynamics, CO (Carbon monoxide)

†E-mail: [email protected]

1. 서 론

구획화재에서 환기조건의 변화는 화재의 전반적 특 성인 연소효율, 총괄당량비뿐만 아니라 고온 상층부의 온도 및 연소생성물의 농도에 큰 영향을 준다. 특히 가 연연료에 비해 산소가 부족한 환기부족화재(under- ventilated fire)는 과환기화재(over-ventilated fire)에 비 해 더욱 복잡하고 불규칙한 화재거동을 보이게 된다.

또한 인체에 치명적인 일산화탄소(CO)를 포함하여 미 연탄화수소(THC: total hydrocarbon carbon), 그을음 (soot) 등을 다량으로 발생시키기 때문에 심각한 인명 피해를 초래한다.^1,2)

구획화재에서 CO 생성에 관한 대부분의 연구는 고 온 상층부의 화재특성을 모사하기 위하여 연료 및 공 기의 양을 제어할 수 있는 배기후드(exhaust hood)에서 주로 수행되었다.³⁾ Pittz⁴⁾는 다양한 실험결과를 바탕으 로 총괄당량비(global equivalence ratio)를 이용하여 환 기조건에 따른 CO 농도의 예측을 시도하였다. 그 결 과 제한된 조건에서 CO의 발생량은 총괄당량비와 고 온 상층부의 온도를 이용한 상관관계를 통해 예측될 수 있었다.⁵⁾그러나 기존의 배기후드 실험에서와는 달 리 구획화재에서는 상층부의 온도와 생성물의 농도분 포가 균일하지 않으며, 벽면에서의 열적 피드백(thermal feedback)으로 인하여 내부의 온도는 배기후드 실험에 서의 결과와 큰 차이를 보였다.⁶⁾ 그 결과 구획화재에 서는 총괄당량비를 통해 예측된 값보다 많은 양의 CO 가 발생되었으며, 구획화재와 배기후드에서의 유동특 성과 온도의 차이는 결과적으로 CO 발생량의 큰 차이 를 발생시킬 것으로 예측되었다.⁷⁾ 특히 환기부족화재 는 고온 상층부와 저온 하층부의 구분이 명확하지 않 을 정도로 유동구조가 매우 복잡하며, 이는 연료와 공 기의 혼합, 온도분포의 급격한 변화를 초래하며, 결과 적으로 CO 생성특성에 큰 영향을 줄 수 있다.

최근에는 센서 및 레이저 계측을 이용한 다양한 실 험기법의 발전으로 건물 내부의 발생열량, 온도, 농도 및 속도장에 대한 측정이 가능하다. 그러나 실제 규모 의 화재실험에서는 비용 및 측정의 어려움으로 인하여 제한된 국부위치나 특정 단면에서 낮은 해상도의 계측 만이 이루어지고 있다.⁸⁾ 결과적으로 실험적 연구만을 통해서 복잡한 3차원 화재거동 및 열유동 특성을 갖는 환기부족화재를 정확히 이해하는데 한계가 있다.

화재현상을 수치적으로 모사하기 위한 전산해석기법 은 크게 존(zone) 모델과 필드(field) 모델로 구분될 수 있다. 존 모델에서는 건물 내부의 공간을 상부의 고온 연기층과 하부의 차가운 공기층으로 구분한다. 이때 각

영역의 경계면을 지나는 열 및 질량유속에 의한 상호 관련성을 고려하여 균일한 물성치를 갖도록 가정된다.

최근 보다 현실적인 물리적 접근방법이 구현된 존 모 델의 경우에 예측 정확도는 부분적으로 개선되었다. 그 러나 존 모델에 적용된 물리적인 가정은 존 모델이 고 온 연기층 및 차가운 공기층의 구분이 명확하지 않은 환기부족화재를 해석하기에는 명확한 한계가 있음을 의미한다.⁹⁾ 화재현상을 해석하는 필드 모델 중 NIST 의 BFRL(Building and Fire Research Lab.)에서 개발된 FDS(Fire Dynamic Simulator)¹⁰⁾는 3차원의 공간에서 화 염의 순간적인 거동 해석이 가능한 LES(large eddy simulation)기법을 적용하고 있다. 또한 다양한 조건의 화재실험에 대한 검증을 통해 화재현상을 이해하는데 유용한 도구로 널리 알려져 있다.

이러한 배경 하에 본 연구에서는 환기조건 변화에 따른 건물 내부의 복잡한 유동 및 화재거동에 대한 이 해를 위하여, FDS를 이용한 수치계산을 수행하였다.

이를 통해 환기조건에 따른 다차원 유동특성, 온도 및 화학종 분포에 대해 검토하고 환기부족화재의 발생 시 중요시 되는 CO의 생성특성에 관한 새로운 해석결과 를 제시하고자 한다.

2. 실험 및 수치해석 방법

2.1 실험방법 및 조건

실제 규모의 구획화재 실험을 위하여 Figure 1과 같 이 2.4m × 2.4m × 3.6 m의 크기를 갖는 ISO 9705 표준 화재실이 제작되었다. 연료는 헵탄(C7H₁₆)이 사용되었

Figure 1. Perspective views of the ISO 9705 room and location of measurements (unit: m).

으며, 실내 중앙에 설치된 정사각형 버너(또는 팬(pan)) 에 의해 공급되었다. 환기조건에 따른 화재특성의 변 화를 관찰하기 위하여 과환기화재에서는 표준 출입구 의 크기인 0.8m × 2.0m가 사용되었으며, 환기부족화재 에서는 유입공기량의 제어를 통해 낮은 발열량에서 보 다 쉽게 환기부족조건을 조성하도록 0.2 m×2.0 m의 출 입구가 설치되었다.

발열량의 측정을 위하여 6m × 6m 후드를 가진 산소 소모 열량계를 이용하였다. 건물 내부의 온도, 연소생 성물 및 그을음의 농도는 고온 상층부의 두 지점에서 측정되었으며, 6개의 열유속계(total heat flux gauge)가 천정과 바닥에 설치되었다. 또한 수직 방향에 따른 온 도분포를 확인하기 위하여 두개의 열전대 트리(tree)를 설치하였다. 보다 자세한 실험장치, 방법 및 각 측정에 대한 불확실도(uncertainty)는 NIST TN 1603¹¹⁾에서 확 인될 수 있다.

선행된 실험연구¹¹⁾에서는 매우 다양한 환기조건에 대한 측정이 이루어졌으나, 본 연구에서는 2개의 과환 기화재와 1개의 환기부족화재에 대한 검토가 수행되었 다. Table 1에 제시된바와 같이, 과환기조건에서 이론 발열량이 1100kW에서 2400kW로 증가할 때, 연소효율 은 97.8%에서 86.1%로 감소한다. 이때 총괄당량비(φg) 를 살펴보면, 0.327에서 0.634로 증가되지만 모든 조건 이 1.0보다 작은 과환기화재에 해당된다. 반면에 환기 부족화재의 경우, 이론 발열량은 1830kW로 비교적 작 은 값이지만, 출입구의 면적감소에 의한 유입 공기량 의 감소로 인하여 연소효율은 80.7%로 감소하며, 총괄 당량비는 2.156으로서 전형적인 환기부족화재의 특징 을 보여주고 있다. 참고로 Table 1에 표기된 와 는 각각 연료의 질량유량(또는 연료 소모율)과 출 입구를 통해 외부에서 유입되는 공기의 질량유량을 의

미한다.

2.2 계산방법 및 조건

환기조건에 따른 화재현상을 수치모사하기 위해 LES 의 수행이 가능한 FDS(ver. 5.1.6, SVN 1710)가 사용 되었다. LES에서 순간적인 유동변수는 GS(grid scale) 성분( )과 SGS(subgrid scale) 성분(f'')으로 나뉘어진다.

이때 GS 성분은 Farve 여과( )에 의해 결정되 며, ‘over-bar’ 첨자는 공간여과(spatial filter)를 의미한다.

그 결과 낮은 마하수(Ma < 0.3) 접근법을 이용한 Navier-Stokes 방정식은 다음과 같은 LES 방정식으로 표현된다.¹²⁾

(1)

(2)

(3)

(4)

(5) 공간 여과과정에서 발생되는 τ^sgs, J^sgs와 q^sgs는 SGS 성 분 효과를 나타내는 응력텐서, 화학종 및 열 유속(flux) 을 의미하며, 위 방정식들을 종결(closure)하기 위하여 추가적인 모델이 수행된다.

SGS 항들의 모델링을 위해서는 SGS의 특성길이 및 시간규모의 정보가 요구된다. 이를 위해 길이 규모는 격자의 크기, 즉 = (∆x∆y∆z)^1/3으로 하였으며, 시간 규모는 SGS에서 에너지의 생성과 소멸사이에 평형상 태가 존재하다는 가정을 이용하는 original Smagorinsky 의 모델¹³⁾에 의해 결정되었다. 이때 SGS의 에디 점성 계수에 포함되는 상수 Cs는 0.2로 고정되었다.

지배방정식의 차분을 위하여 공간에 대해서는 유한 체적법을 이용한 2차 정확도의 중심 차분법이 사용되 었다. 시간적분에 대해서는 전체적으로 2차 정확도를 갖는 양해법(explicit) 예측-교정자법이 적용되었다. 또 한 열유속( )은 복사열전달 방정식의 유한체적법¹⁴⁾을 통해 고려되었다.

계산조건은 Table 1에 제시된 실험조건과 동일하며, 건물 외부로 배출되는 화염 및 경계조건에 의한 영향 m·f

m·a

f˜

f˜ = ρf/ρ

∂ρ∂t

--- + ∇ ρu˜⋅( ) = 0

∂ρu˜∂t

--- + ∇ ρu˜u˜⋅( ) = − ∇p − ∇ τ + τ⋅( ^sgs) + ρg

∂ρY˜i

--- + ∂t ∇ ρY˜⋅( iu˜) = ∇ ρD˜⋅( i∇Y˜i + J^sgs) + m·i'''

∂ρh˜∂t

--- + ∇ ρh˜u˜( ) = D˜ p_o D˜ t ---

⋅

+ ∇ k˜∇T˜ + ρD˜ⁱh˜_i∇Y˜ⁱ + q^sgs

∑i

⎝ ⎠

⎛ ⎞− ∇ q⋅ r

⋅

ρ = poW/RT˜

∆

q_r Table 1. Experimental Conditions and Global Parameters

Over- Ventilated

Fires

Under- Ventilated

Fire Doorway Width (m) 0.80 0.20 Burner Size (m²) 1.0 0.5 Ideal HRR (kW) 1110 2400 1830 Measured HRR (kW) 1080 2070 1480 Combust. Eff. (%) 97.8 86.1 80.7

(kg/s) 0.025 0.054 0.041 Into Door (kg/s) 1.145 1.282 0.288

φg 0.327 0.634 2.156

m·f

m·a

을 최소화하기 위하여 Figure 2에서와 같이 2.4m × 7.0m

× 4.5m의 넓은 계산영역이 설정되었다. 격자 민감도 해 석을 통해 약 600,000개의 불균일 격자가 사용되었으 며, 격자의 평균 크기는 약 0.05m에 해당된다.¹⁵⁾ 출입 구에서 발생되는 큰 구배의 속도를 해상하기 위하여 추가적으로 약 0.015m의 크기를 갖는 격자가 삽입되 었다. 실험에서 측정된 연료 유량 및 소모량이 화원의 입력값으로 사용되었으며, 그을음의 생성을 인위적으 로 모사하기 위하여 0.015의 그을음 생성량(yield) 값 이 사용되었다. 또한 벽면의 정확한 열전달을 고려하 기 위하여 온도에 의존하는 벽면 재질의 물성치값들이 적용되었다.

3. 결과 및 검토

Figure 3은 본 계산에 적용된 과환기 및 환기부족화 재에 대한 이해를 돕기 위해 선행 실험에서 측정된 순 간적인 화염사진을 나타낸 것이다. 각 조건에 대해 동 일한 위치에서 측정된 사진의 부재로, Figure 3(a)는 환 기부족화재에서 점화 이후 초기단계에서 발생되는 과 환기조건의 순간을 나타낸 것이다. 사진에서 확인할 수 있듯이, 건물 내부에 충분한 산소가 존재하는 과환기 조건에서는 화염의 크기가 작으며, 미량의 그을음만이 건물 외부로 배출된다. 반면에 환기부족조건에서는 대 부분의 화염이 건물 외부에서 생성되고 있으며, 부력 효과에 의해 주기적으로 큰 와동이 발생됨을 볼 수 있

다. 선행실험¹¹⁾을 통해 화염의 가시적인 촬영뿐만 아니 라 상층부의 국부적인 위치에서 온도 및 농도의 측정 이 이루어졌다. 그러나 환기조건의 변화에 따라 건물 내부의 유동패턴, 온도 및 농도들의 분포에 대한 정보 획득은 실험적 방법으로는 매우 큰 한계가 있다. 따라 서 상세한 검증을 통한 신뢰도 높은 수치계산 결과는 건물 내부의 다차원 화재거동을 예측하는데 매우 유용 할 것으로 사료된다.

Figure 4는 x = 1.2 m의 y-z 단면에서 과환기화재에 대한 평균 단위 체적당 열발생율(HRRPUV: heat release rate per unit volume), 속도벡터, 유선 및 이론 화염면 을 도시한 것이다. HRRPUV는 100~2000kW/m³의 범 위에서 표현되었으며, 이론 화염면은 헵탄 연료의 이 론 혼합분율의 값(≈ 0.0622)에 의해 표현되었다. Figure 4(a)에서 측정 발열량은 1080kW이며, 총괄당량비는 0.327로 매우 낮은 조건이다. 이때 화염은 전형적인 풀 (pool) 화재의 형상을 보이고 있으며, 화원 근처의 충 분한 산소로 인하여 매우 작은 화염길이를 보여주고 있다. 유동패턴은 천정에 의한 충돌 및 뒷부분의 재순 환 유동을 제외하고는 일반적인 부력화염의 현상을 보 여주고 있다. 이러한 화염형상 및 유동패턴은 고온 상 층부에서 균일한 온도 및 농도분포를 형성시킴을 선행 된 실험결과¹¹⁾를 통해 확인될 수 있다. 측정 발열량 이 2070kW에 해당되는 Figure 4(b)를 살펴보면, 화염 길 이는 증가하였으며, 출입구를 통해 유입되는 공기량의 증가로 인하여 화염면은 뒷부분으로 기울어졌음을 볼 수 있다. 또한 내부 유동은 시계방향으로 크게 순환하 면서 출입구를 통해 외부로 배출됨을 알 수 있다. 비 록 본 논문에서는 제시되지 않았으나, 실험에서 관측 된 상층부 뒷부분의 상대적인 높은 온도분포의 원인은 Figure 2. Computational domain for predicting fire

dynamics in the ISO-9705 room.

Figure 3. Temporal images of (a) the over-ventilated and (b) under-ventilated compartment fires.

본 계산에서 예측된 화염거동을 통해 명확히 설명될 수 있다.

Figure 5는 x = 1.2m의 y-z 단면에서 과환기화재에 대 한 평균 O2몰분율 및 온도분포를 도시한 결과이다. 그

림의 이해를 돕기 위하여 O2의 몰분율과 온도는 각각 0.0~0.18과 200~1200^oC의 범위 내에서 표현되었다. 측 정 발열량이 1080kW일 때, 상층부의 O2및 온도는 매 우 균일하며, 고온의 상층부와 저온의 하층부가 수평 적으로 명확하게 구분됨을 볼 수 있다. 반면에 측정 발 열량이 2070kW의 조건에서는 상층부의 두께는 낮은 발열량 조건에 비해 크게 증가하였으며, 화염면의 위 치 변화로 인하여 뒷부분의 상층부 두께는 앞부분에 비해 증가되었음을 볼 수 있다. Figures 4와 5의 결과 로 부터 과환기화재에서 발열량의 증가는 건물 내부의 화염 길이 및 위치를 변화시키고 동시에 내부 유동과 고온 영역의 체류시간을 변화시킴을 알 수 있다.

Figure 6은 x = 1.2m의 y-z 단면에서 환기부족화재에 대한 HRRPUV, 속도벡터, 유선 및 이론 화염면을 도 시한 것이다. Figure 4의 과환기화재와 비교할 때, 환 기부족화재에서는 부족한 공기유입으로 인하여 화염은 대부분 건물 외부에서 생성되며, 내부 유동은 반시계 방향으로 순환하는 매우 상반된 결과를 보여주고 있다.

이러한 환기조건 변화에 따른 내부 유동패턴의 급격한 변화는 결과적으로 독성물질의 생성 및 분포가 크게 변화될 수 있음을 간접적으로 보여주는 매우 중요한 현상이다. 특히 환기부족화재에서는 내부 재순환 유동 패턴으로 인하여 출입구 근처에서 생성된 불완전 연소 생성물들이 건물 내부로 재순환되면서, 고온과 과농한 연료성분으로 인하여 추가적인 CO, THC 및 그을음 등 을 생성시킬 수 있음을 예측할 수 있다.

Figure 7은 x = 1.2m의 y-z 단면에서 환기부족화재에 서 대한 평균 O2몰분율 및 온도분포를 도시한 결과이 다. 그림에서 건물 내부의 산소는 거의 존재하지 않음 을 볼 수 있다. 내부의 온도분포를 살펴보면, 출입구 Figure 4. Mean distributions of HRRPUV, velocity and

flow streamlines on y-z plane (at x = 1.2 m) for the over- ventilated fires.

Figure 5. Mean distributions of O₂ mole fraction and temperature on y-z plane (at x = 1.2 m) for the over- ventilated fires.

Figure 6. Mean distributions of HRRPUV, velocity and flow streamlines on y-z plane (at x = 1.2 m) for the under- ventilated fire.

근처의 화염면에서 최대의 온도값이 분포하며, 반시계 방향의 재순환유동을 따라 벽면으로의 열손실로 인하 여 온도는 점차적으로 감소되고 있음을 확인할 수 있다.

환기부족화재는 과환기화재에 비해 건물 내부에서 보다 복잡한 유동구조를 갖기 때문에 이에 대한 3차원 평균 유동장 해석이 수행되었다. Figure 8은 평균 O2

iso-contour와 출입구 하단에서 공기 유입에 따른 유선 분포를 도시한 것이다. O2의 분포를 살펴보면, 벽면 근 처의 값이 중심부분(x = 1.2m)에 비해 높음을 볼 수 있 다. 이러한 분포는 출입구 하단에서 유입되는 공기의 유동분포를 통해 설명될 수 있다. 출입구의 중앙으로 부터 유입된 공기는 팬 앞면에서 생성된 화염대에서 반응하는 반면에, 벽면방향으로 침투된 공기는 y = 1.2m 근처에서 연료와 반응하며, 부력효과에 의해 급격히 수 직방향으로 상승하게 된다. 이때 생성된 고온 생성물 은 천정에 부딪히며, 결국 1.8m < y < 3.0m의 영역에서 재순환하게 된다.

위와 같은 복잡한 유동특성이 CO 생성에 미치는 영

향을 검토하기 위하여, Figure 9는 환기부족화재에서 3 차원 평균 CO 분포를 도시한 결과이다. 건물 내부에 서 CO의 생성은 크게 3가지 영역으로 분류될 수 있다.

즉 버너와 출입구 사이의 영역, 측면의 y = 1.2m, 측면 의 y = 2.4m 영역이다. 측면에서 생성되는 CO는 Figure 8의 O2의 분포와 유선을 통해 해석될 수 있다. 즉 y = 1.2m 측면에서 O2는 연료와 반응하여 생성물을 생성 하면서 부력효과에 의해 수직방향으로 상승하게 된다.

이때 시간에 따라 증가되는 당량비로 인하여 CO의 농 도는 점차적으로 증가한다. 또한 상승한 고온 생성물 은 1.8m < y < 3.0m의 영역에서 재순환 하는 동안 증가 된 체류시간과 더욱 높아진 당량비로 인하여 더욱 많 은 CO가 발생하게 된다. 결과적으로 유속이 가장 낮 은 중심영역 (y = 2.4m)에서 건물 내부의 최대 CO 농 도가 존재하게 된다. 이러한 CO 생성에 관한 3차원 분 포는 그동안의 화재 연구에서 확인되거나 제시된 바 없는 새로운 발견이라 할 수 있다. 특히 충분한 검증 과정을 거친 LES 수치해석 결과를 이용한 환기부족화 재에서 CO 생성특성 규명은 향후 상세 반응기구를 통 한 CO 생성원리 규명에 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 판단된다.

4. 결 론

실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 환기조건의 변화 에 따른 화재거동을 이해하기 위한 수치해석이 수행되 었으며, 주요 결과는 다음과 같다.

과환기화재에서 낮은 발열량의 조건에서는 일반적인 Figure 7. Mean distributions of O₂ mole fraction and

temperature on y-z plane (at x = 1.2 m) for the under- ventilated fire.

Figure 9. Mean distributions of CO iso-contour inside the compartment for the under-ventilated fire.

Figure 8. Mean distributions of streamlines and O₂ iso- contour inside the compartment for the under-ventilated fire.

부력화염과 벽면 충돌유동의 혼합된 현상을 관찰할 수 있으며, 고온 상층부의 온도 및 농도는 비교적 균일한 분포를 갖게 된다. 그러나 발열량이 더욱 증가함에 따 라 화염면은 뒷부분으로 이동하게 되며, 이로 인하여 상층부의 온도는 불균일한 분포를 갖게 된다. 이때 내 부의 유동은 화염면의 위치와 직접적으로 관련되며, 시 계방향으로 크게 순환하면서 출입구를 통해 외부로 배 출된다.

환기부족화재에서는 출입구 및 건물 외부에서 생성 된 화염면의 위치로 인하여 내부 유동은 반시계방향의 큰 재순환 구조를 갖는다. 이는 과환기화재에서의 유 동패턴과 매우 상이한 결과이다. 보다 상세한 해석은 3차원 O2의 분포 및 유선을 통해 확인될 수 있었으며, 이를 통해 CO의 생성특성 및 분포를 상세히 이해할 수 있었다. 동시에 기존에 구획화재에서 적용되는 존 모델의 접근방법과 국부적인 위치에서의 실험 측정값 은 3차원의 복잡한 화재특성을 갖는 환기부족화재를 이해하는데 많은 한계가 있음을 알 수 있었다.

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