돌발화염으로 인한 화상의 예측을 위한 수치해석 접근법에 대한 기초 연구

A Numerical Study on Prediction of Skin Burn Injury due to Flash Flame Exposure

화재현장에서 소방공무원은 화염, 증기, 또는 고온물 등에 의하여 화상사고를 당하고, 이로 인하여 극심한 고통 받고 있다. 따라서 화상 예측에 대한 연구를 통해 화상을 방지할 수 있는 방법을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 화재시 고온 열유속 조건하에서의 화상 발생에 대한 예측을 수치해석적 방법으로 수행하였다. 생체 열전달 방정식(Bio-heat transfer)을 이용하여 지배방정식을 유도하였으며, 유한차분법(Finite Difference Method)을 활용하여 피부조직에 대한 온도분포를 얻었다. 이를 바탕으로 한 손상함수를 이용하여 2도 화상의 발생 유무를 예측하였으며, 기존의 실험 결과[Stoll and Chianta]와 비교하여 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.