터널 화재시 종류식 환기가 연소율 변화에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

In this study, the 1/20 reduced-scale experiments using Froude scaling were conducted to investigate the effect of longitudinal ventilation on the variation of burning rate in tunnel fires. The methanol square pool fires with heat release rate ranging from 3.57 kW to 10.95 kW were used. The burning rate of fuel was obtained by measured mass using load cell and temperature distribution were measured by K-type theomocouples in order to investigate smoke movement. The wind tunnel was connected with one side of the tested tunnel, and logitudinal ventilation velocity in the tested tunnel was controlled by power of the wind tunnel. In methanol fire case, the increase in ventilation velocity decreased the turning rate due to the direct cooling of fire plume. For the same dimensionless velocity(V), homing rate decreased as the size of pool fire increased. 본 연구는 터널내 화재 발생시 종류식 환기가 연소율 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 Froude scaling에 의해 1/20크기로 축소한 모형화재 실험을 수행하였다. 화원으로는 $8.5cm{\sim}14.5cm$의 메탄올을 사용하였으며 발열량은 $3.57{\sim}10.95kW$이다. 연소율은 로드셀을 이용하여 산출하였고, 연기거동을 파악하기 위하여 K형 열전대를 이용하여 온도분포를 측정하였다. 풍동은 터널의 한쪽부분과 연결하였고, 터널 공간의 배연속도를 제어하기 위하여 풍동의 전압을 조절하였다. 메탄올 화재인 경우 배연속도가 증가할수록 냉각효과로 인하여 연소율은 감소하였으며, 또한 같은 무차원속도(V)일때 화원 크기가 커짐에 따라 연소율은 감소하였다.