해양플랜트용 방화 댐퍼의 내화성능에 관한 수치해석
Numerical analysis of fireproof performance of fire damper for offshore plants
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초록
본 연구에서는 해양플랜트용 방화 댐퍼의 내화성능을 확인하기 위한 수치해석적 연구를 수행하였다. 수치해석을위해서 상용코드인 ANSYS-CFX 13.0을 이용하였으며, 전도, 자연대류 그리고 복사 열전달을 고려하였다. 수치해석 결과는 방화 댐퍼 내부의 단열 유무에 따른 기존의 실험결과와 비교하였다. 또한 복사 열전달 방정식을 풀기위해서 상용코드에서 제공하는 여러 모델들을 사용하여 각 모델들의 결과를 비교하였다. 여러 복사 모델들 중 P-1 모델이 실험 데이터와 비교하여 가장 유사하게 예측하였으며, discrete transfer 모델과 Monte Carlo 모델은 방화 댐퍼의 내화성능을 잘 나타내지 못하였다. 본 수치해석 결과를 통해서 추후 실험에서 보완되어야 할 사항을 도출하였으며, 해양플랜트용 방화 댐퍼의 설계에 대한 기초 자료를 확보 할 수 있었다.
Abstract
In this paper, we present a numerical analysis to verify the fireproof performance of fire damper for offshore plants. The commercial code ANSYS-CFX 13.0 was used for the numerical analysis pertaining to conduction, natural convection, and radiation heat transfer. Numerical results were compared to experimental results found in the literature. Of the different radiation heat transfer models, the P-1 model agreed satisfactorily with the experimental data, while the Monte Carlo model and discrete transfer model resulted in over-prediction. The parameters required for subsequent experiments were derived from the numerical results; further, preliminary data on fire damper for offshore plants were obtained.
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