소형선박 기관실 내 화재 시 개구부 유동 및 온도에 대해 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 이용하여 화재시뮬레이션을 수행하였다. 열방출률이 10 kW 급인 경유(Diesel) 화재를 대상으로 하였고, 천장 통풍통의 위치, 측면 개구부 유·무 및 크기에 대한 영향을 파악하였다. 측면 개구부의 유·무 및 크기는 연기 거동 뿐 아니라 개구부를 통한 질량 유량 및 온도에 지대한 영향을 미쳤다. 측면 개구부가 미설치되거나 크기가 작은 경우 연기층이 기관실 내 바닥까지 도달하였고, 측면 개구부의 크기가 증가함에 따라 개구부를 통한 질량 유량이 증가하고 온도는 감소하는 경향이 나타났다. 반면, 천장 통풍통의 위치가 연기 거동, 개구부를 통한 질량 유량 및 온도에 미치는 영향은 측면 개구부 크기에 비해 상대적으로 미미한 것으로 관찰되었다. 따라서 소형선박의 기관실 내 화재 시 안전성 향상을 위해서는 천장 통풍통 위치보다 측면 개구부의 크기가 더 중요한 설계 인자인 것으로 판단된다.

In this study, the ventilation of duct is simulated by CFD and thermal changes on the seat surface are measured experimentally. These models are the improved duct and the existing one installed at the real seat in order to test the thermal change 1 minute later. The seat with the existing duct has the temperatures of 26℃ and 25℃ on lumber and femoral parts respectively. However, the seat with the improved duct has the temperature of 1℃ lower than the seat with the existing duct. This result contributes to develop the improved duct. Hereafter, the methods used in this study are expected to be useful at checking the flow resistance loss of the ventilation seat duct and assessing the flow channel design

In the paper an efficient numerical algorithm to predict the flow phenomena around the water-jet propulsion system was described. The potential-based flow analysis method was adopted to predict the velocity and the pressure on the inlet duct of the water-jet propulsion system. The method employed normal dipoles and source distributed on the solid surface such as the inlet duct and the tracked vehicle. The inlet duct and outlet open boundary surfaces were introduced where the sources and dipoles were distributed to define a closed boundary surface. The developed numerical algorithm was applied to a tracked vehicle propelled by the water-jet propulsion system with the different IVR(inlet velocity ratio). The results by the numerical analysis were compared with the experimental data in order to verify the feasibility of the proposed numerical algorithm.

이 연구에서는 정사각 단면을 갖는 덕트 내부에 원심력의 영향을 받는 유동의 천이특성을 실험 및 수치적으로 규명하였다. 실험적 연구로서 레이저도플러 속도계를 이용하여 축방향속도를 측정하였고, 상용소프트웨어인 플루언트를 이용한 전산유체 시뮬레이션으로 천이특성을 고찰하였다. 유동의 발달은 딘수와 굽힘각에 의존한다는 사실을 알 수 있었으며 덕트의 중앙에서의 속도분포는 원심력 때문에 내외벽보다 낮은 값을 나타내었다.