2) Voltra 표시
Physibel 2006의 Voltra는 comsol에서 유사한 실험을 수행하는 데 사용되었습니다. Voltra는 물체에서 3D 및 2D와도 열전달을 계산하는 컴퓨터 프로그램입니다. 이 프로그램은 화재 실험을 수행하도록 검증되었습니다. Voltra는 온도에 따른 열전도율 값을 설정할 수 있기 때문에 선택되었으며, 이를 통해 PUR 단열재의 사라짐을 실험하여 보다 정확한 예측을 제공할 수 있습니다.
Voltra 실험의 결과는 질량 손실 테스트 및 Comsol Multiphysics® 실험의 결과와 비교됩니다. 열 침투에 대한 설명을 얻기 위해 열전달 실험이 Voltra에서 수행됩니다. 조인트가 없는 PUR 우레탄판넬은 온도(150℃, 250℃ 및 350℃)에서 10분 동안 노출되고, 이 실험에서 샌드위치판넬은 실험 설정과 유사하게 한쪽에서만 고온에 노출됩니다.
공동 경계 조건은 ① 주변 온도에서 샌드위치판넬 ② 부하로 내부 공기 온도 ③ 외부를 향한 주변 온도 ④ 측면 무한 절연입니다.
Comsol Multiphysics® 실험과 비교한 주요 차이점은 열 부하 유형입니다. Comsol은 이 하중을 강판 표면(K3 온도는 열하중)에 직접 배치하고, Voltra는 공기 온도를 열 하중(K1 온도는 열 하중)으로 사용합니다.
(1) Voltra 결과
이 실험에서 PUR의 λ값은 기본 방법으로 온도에 의존하며, 이는 300℃까지 0.032W/m·K로 유지된다는 것을 의미합니다. 300℃ 선을 통과할 때 999.99W/m·K의 열전도율을 가지게 되며, 이 수치는 Voltra 매뉴얼에서 찾을 수 있으며, 흐르는 공기를 실험하는 데 사용됩니다. 실험 600초 후 PT1에 도달한 최대 온도는 다음과 같습니다.
– 열 부하 공기 150℃ 49.39℃ – 열 부하 공기 250℃ 71.56℃ – 열 부하 공기 260℃ 73.78℃
– 열 부하 공기 350℃ 93.47℃ – 열 부하 공기 395℃ 103.72℃
상기 그림은 150, 250, 260, 350 및 395℃의 대기 온도에서 Voltra에서 수행한 실험 결과를 보여줍니다. 260℃ 및 395℃는 강판 표면이 250℃ 및 360℃까지 가열되는 평균 K1(가열로) 온도입니다. 이러한 K1 온도를 열 부하로 사용하여 원하는 샌드위치판넬 표면 온도에 도달합니다. 395℃의 공기 온도는 실험에서 330℃의 표면 온도를 제공하며, 이는 실제 측정된 온도보다 20℃ 낮습니다. 그러나 350℃의 공기 온도에서 생성된 값만큼 더 현실적입니다.
상기 그림은 열 부하가 다른 실험의 결과를 보여줍니다. 그래프는 Comsol 실험에 표시된 것과 유사한 패턴을 보여주며, 즉 실험에서는 PUR 우레탄단열재가 300℃에 도달하지 않는다는 것을 의미합니다. 300℃에 도달하지 않기 때문에 열전도율의 변화는 적용되지 않습니다. 열전도율의 점진적인 변화는 더 나은 결과를 제공합니다. Voltra와 Comsol의 비교는 아래 그림에 나와있습니다.
3) 결론
실험에 따르면 샌드위치판넬 온도는 측정시 낮아야 합니다. 가능한 설명은 가열 과정에서 열전도율의 변화입니다. PUR 우레탄판넬의 경우 단열재의 두께를 추론하는 것도 중요한 요소입니다.
Voltra와 Comsol과 같은 실험 프로그램은 정확한 값을 사용할 때 매우 정확할 수 있습니다. 예측 프로그램으로 최대 250℃까지 또는 열전도율이 급격하게 변하는 온도까지 기능을 할 것입니다. Voltra는 빠른 실험에 더 적합하지만, Comsol은 사용자가 지정하는 요구에 더 많은 가능성을 제공합니다.
350℃ 범위의 비정상적인 예측에도 불구하고, 플러그 인을 개발하거나 이러한 프로그램에 추가하는 것은 이 연구의 범위에 있지 않습니다. 이 연구는 이러한 샌드위치판넬을 통한 열전달이 아니라 샌드위치판넬의 질량 손실에 초점을 맞추기 때문입니다.
재료를 고온에 노출하는 동안 열전도율의 반응은 이 연구에서 조사되지 않았으며, Voltra와 Comsol과 같은 실험 프로그램에서 정확한 예측을 생성하는 데 필요합니다. 재료를 통해 고온 및 화재를 실험하는 실험 프로그램의 개발은 향후 연구에 도전이 될 수 있습니다.