균일한 제트 분출을 위한 에어커튼 노즐 설계

Air Curtain Nozzle Design for Uniform Jet Expulsion

화재발생시 가장 큰 인명피해를 유발시키는 연기의 안전한 구역으로 유입을 차단하기 위해 방화문 등 출입구 상부에 설치되는 에어커튼 노즐의 최적 설계를 수행하였다. 연기의 유입을 차단을 목적으로 개구부 상부에 설치되는 에어커튼 노즐의 슬릿에서 유동이 편심되지 않고 외부로 균일하게 배출되어야 한다. 유입 풍량, 내부 슬릿 형상, 외부 슬릿 두께 등을 변수로 고려하여 다양한 조건별로 수치해석을 수행하여 최종 형상을 선정하였다. 최종 형상을 시제품으로 제작하여 수치해석 결과와 비교 검증한바 모든 슬릿의 평균 속도에 대한 시험과 수치해석 결과의 상대오차는 1% 미만으로 매우 일치하는 경향을 보였다.

The optimal design of an air curtain nozzle installed at exits, such as fire doors, was determined in order to block the flow of smoke into safe zones. Smoke is the greatest cause of loss of life during the fire. To block the flow of smoke, the airflow must be expelled uniformly without eccentricity from the slits in the air curtain nozzle installed on the upper part of the opening. In order to accomplish this, factors such as air inflow volume, shape of the internal slits, and thickness of the external slits were considered as variables in this study, and a numerical analysis was performed under various conditions. This led to the selection of a final shape which led to the finalization of a design shape. The final shape was manufactured as a prototype and the results were compared and verified with the results of the numerical analysis. The relative error of the numerical analysis results was less than 1%, and the average speed of all the slits was tested, exhibiting a highly consistent tendency.