KR20200008694A - 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법 - Google Patents
화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2의 a, b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법에서 연소체 재질에 따른 외형 변화 커브(AC)의 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법 중 화재 확산 시뮬레이션 단계의 흐름도.
S20. 모델링 단계
S30. 외부 확산 요인 설정 단계
S40. 화재 확산 시뮬레이션 단계
S41. 발화 단계
S42. 에너지 소비 단계
S43. 자기 확산 산출 단계
S44. 에너지 전위 단계
S45. 연소 종료 단계
Claims (9)
- 컴퓨터로 구현 가능한 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법에 있어서,
연소체 종류에 따른 연소체 인자에 관한 정보를 각각 입력하는 연소체 인자 정보 입력 단계;
3차원으로 구현된 모델링 공간(M)에 적어도 1개 이상의 연소체를 생성 및 배치하는 모델링 단계;
상기 모델링 공간에 적어도 1개 이상의 외부 확산 요인을 설정하는 외부 확산 요인 설정 단계;
상기 모델링 공간에 발화점을 설정하고 시간의 흐름에 따라 시뮬레이션하여 시각화하는 화재 확산 시뮬레이션 단계;를 포함하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 연소체 인자에 관한 정보는 전체 에너지, 에너지 소비 비율, 발화 임계치, 자가 확산 비율, 발산 최대 열에너지, 외형 변화 커브 중 적어도 어느 1개 이상인 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 외부 확산 요인은 풍속, 풍향, 습도, 온도 중 적어도 어느 1개 이상인 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 모델링 단계;는 컴퓨터 상 3차원으로 구현된 모델링 공간에 특정 입면의 2차원 모니터 좌표계의 위치를 마우스로 지정하여 연소체를 각각 생성하고, 상기 지정된 2차원 모니터 좌표계의 위치와 3차원 도시 모델 좌표의 기하학적 연결관계를 계산하여 3차원 위치 좌표로 변환하여 연소체 간 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화재 확산 시뮬레이션 단계는
상기 모델링 공간에 배치된 연소체 중 적어도 어느 하나의 연소체에 발화 임계치 이상의 가상 에너지를 공급하는 발화 단계;
상기 발화된 연소체가 연소하면서 소비되는 에너지를 산출하는 에너지 소비 단계;
상기 연소 중인 연소체 자체 확산 시 발산하는 열 에너지를 산출하는 자기 확산 단계;
상기 연소 중인 연소체의 에너지가 인접한 타 연소체로 전위되는 열 에너지를 산출하는 에너지 전위 단계; 및
상기 모델링 공간 내의 연소가 종료하는 연소 종료 단계;를 더 포함하되,
상기 각 단계는 시간 경과에 따라 실시간으로 진행되며, 에너지 소비 단계, 자기 확산 단계, 에너지 전위 단계는 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 에너지 소비 단계에서 발화된 연소체의 실시간 소모 에너지 CE`는 초기 소모 에너지가 CE이고, 경과 시간이 DS, 에너지 소비 비율이 CR, 발산 열 에너지가 CH인 경우, CE` = CE+(DS×CR×CH)의 식에 의하여 산출되며,
연소체의 전체 에너지가 TE인 경우 CE`=TE 일 때, 연소가 종료하여 연소 종료 단계(S45)가 수행되는 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 자기 확산 단계에서 연소 중인 연소체의 실시간 발산 열 에너지 CH`는 초기 발산 열 에너지가 CH이고, 경과 시간이 DS, 자기 확산 비율이 SP인 경우, CH`=CH+(DS×SP)의 식에 의하여 산출되며,
연소체의 발산 최대 열 에너지가 MH인 경우 CH`>MH 일 때, 상기 실시간 발산 열 에너지 CH`는 MH로 가정하는 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 에너지 전위 단계에서 전달되는 열 에너지가 TH 이고, 발산 열 에너지가 CH, 연소체 간 거리가 S, 열 에너지 최대 도달 거리가 HR일 때,
S>HR인 경우 전달되는 열 에너지 TH는 0이고,
S<HR인 경우 전달되는 열 에너지 TH는 TH=(1-(S/HR))×CH의 식에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 에너지 전위 단계에서 연소체 간의 위치 각도 Angle은 풍향이 WD인 경우 WD의 벡터내적에 의하여 산출되며,
풍속이 WS이고, 발산 열 에너지가 CH, 경과 시간이 DS인 경우,
바람에 따른 열 에너지 증가분 AH는 AH=Angle×WS×CH×DS의 식에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 화재 확산 시각화 시뮬레이션 방법.
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KR102338616B1 (ko) * | 2020-08-26 | 2021-12-10 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 재난 확산 예측 모델을 검증하기 위한 전자 장치 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180055325A (ko) | 2016-11-17 | 2018-05-25 | 호서대학교 산학협력단 | 도시 화재 시뮬레이션 장치 |
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2018
- 2018-07-17 KR KR1020180082659A patent/KR20200008694A/ko not_active Application Discontinuation
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KR102338616B1 (ko) * | 2020-08-26 | 2021-12-10 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 재난 확산 예측 모델을 검증하기 위한 전자 장치 |
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