실시간 화학적 화재 및 소화 시뮬레이션: FireX 연구 리뷰

• •기존 게임 엔진의 화재는 물 입자가 불을 통과하는 등 상호작용이 부재함
• •새로운 기법은 연료 화학 성분에 따른 화염 색상과 형태 변화를 구현함
• •실제 소방 호스의 물이 화염에 미치는 영향을 물리적으로 계산함

• •물 입자의 표면적 증가가 열 흡수 효율을 결정하는 핵심 요소임
• •수증기 팽창에 의한 산소 차단(질식 소화) 메커니즘을 시뮬레이션에 포함함
• •화염의 기저부를 조준하더라도 물의 형태에 따라 소화 성능이 달라짐

층류는 유체가 나란히 흐르는 상태를 말하며, 소방에서는 물줄기가 뭉쳐서 나가는 것을 의미한다.

• •창문 밖으로 물을 분사하여 실내 연기를 배출하는 소방 전술 재현
• •공기 흐름과 압력 변화를 실시간으로 계산하여 연기 이동 경로 파악
• •복잡한 유체 역학 현상을 실시간 프레임워크 내에서 안정적으로 처리

벤투리 효과는 유체가 좁은 통로를 지날 때 속도가 빨라지고 압력이 낮아지는 현상이다.

• •Grid 기반 화재 모델과 Particle 기반 수체 모델의 실시간 동기화
• •Arrhenius Equation을 통한 온도 민감도 및 연소 속도 계산
• •불완전 연소 시 발생하는 그을음(Soot)의 생성 및 벽면 부착 시뮬레이션

아레니우스 방정식은 화학 반응 속도와 온도의 관계를 나타내는 공식이다.