• 대한조선학회논문집
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• 제54권5호
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• pp.439-446
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• 2017

This paper deals with an experimental study of the dynamics of an underwater bubbles and shock waves, generated by rapid underwater release of highly compressed gas. Aribag inflators, which are used for automobile's airbag system, are used to generate the extremely-rapid underwater gas release. Experimental studies of the complex underwater bubble dynamics as well as underwater shock wave were carried out in a specifically designed cylindrical water tank. The water tank is equipped with a high-speed camera and pressure sensors. The high-speed camera was used to capture the expansion and collapse of the gas bubble created by inflators, while pressure sensors was used to measure the underwater shock propagation and magnitudes. The experimental results were compared against the results of explosion of pentolite explosive. Several physical phenomena that has been observed and discussed, which are different from the explosive underwater explosion.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권1호
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• pp.29-35
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• 2006

A code is developed to analyze a spherically symmetric underwater explosion. The arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) Godunov scheme for two-phase flow is used to calculate numerical fluxes through moving control surfaces. For detonation gas of TNT and liquid water, the Jones-Wilkins-Lee(JWL) equation of states and the isentropic Tait relation are used respectively. It is suggested to use the Godunov variable to estimate the velocity of a material interface. The code is validated through comparisons with other results on the gas-water shock tube problem. It is shown that the code can handle generation of discontinuity and recovering of continuity in the normal velocity near the material interface during shock waves interact with the material interface. The developed code is applied to analyze a spherically symmetric underwater explosion. Repeated transmissions of shock waves are clearly captured. The calculated period and maximum radius of detonation gas bubble show good agreements with experimental and other numerical results.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.631-636
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• 2005

One and three dimensional whipping response analyses of a naval surface combatant subjected to an underwater explosion bubble pulse were carried out to compare the efficiency and accuracy according to the modeling methods. In 1-D analysis, program UNDEXWHIP developed by KIMM was used, which is based on the thin-walled Timoshenko's beam theory and on the modal analysis method using wetted vibratory modes of the hull girder. In 3-D analysis, three finite element models were suggested using LS-DYNA/USA code, such as 3-D beam model considering geometric shape of wetted side shell, coarse and fine 3-D F.E. models. Through the comparison of results from the 1-D and 3-D analyses, it could be confirmed that 1-D analysis result is in good agreement with 3-D analysis ones, and that fine 3-D F.E. model, shock analysis one, is also used both in the shock response and whipping response analyses for the analyst effort and time savings.

• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.60-65
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• 2015

본 논문은 다수의 마이크로폰에서 측정된 총소리를 이용하여 총구와 마이크로폰 어레이 중심의 거리를 추정하는 방법을 개선하는 것이다. 은폐된 적의 위치인 총구와 마이크로폰 어레이 사이의 거리 추정은 군사적 목적 달성을 위하여 매우 중요하다. 총소리는 총구에서 추진가스의 팽창에 의해 발생하는 폭발음인 총구 폭풍파와 초음속으로 비행하는 탄환의 공기 파열음인 탄환 충격파로 구성된다. 현재까지 알려진 방법은 두 신호의 입사각과 도달 시간차를 이용하여 저격수의 거리를 추정한다. 그러나 이러한 기존 거리 추정 방법은 두 신호의 측정 입사각이 같은 경우에 거리추정이 불가능한 단점이 있다. 이러한 한계점을 해결하기 위한 방법으로써 탄도 수직거리 증가에 따른 탄환 충격파의 특징 변화를 이용한 새로운 거리를 추정 방법을 제안하였으며 이를 사격 실험을 통해 증명하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.95-98
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• 2004

본 논문은 기존 폭발볼트의 기능을 그대로 유지하면서 분리시 발생되는 파편 및 충격파의 악작용을 완벽히 제거할 수 있는 GES 볼트의 분리거동에 관한 연구이다. GES 볼트는 압력카트리지의 압력을 이용하여 분리가 이루어지게 개발된 파이로 장치이다. 볼트 설계 시 고려된 설계인자의 최적화는 볼트의 분리거동을 해석함으로써 달성할 수 있었다. 또한 볼트 설계인자의 최적화 방법을 제시함으로써 향후 볼트와 같은 파이로 부품 설계에 기준을 제시하고자 한다.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2006년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.119-140
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• 2006

발파를 통한 암반 굴착작업은 폭약의 폭발 시 발생하는 충격압과 가스압을 이용하여 암석을 파괴하며, 폭원으로 부터 3차원적으로 전파되어온 충격압에 의한 충격파는 발파에 의한 에너지의 $0.5{\sim}20%$가 탄성파의 형태로 균열대 외부의 지반속으로 전파되면서 공기매체를 타고 전달되는 것이 발파소음이다. 발파소음은 공기의 진동에 의한 음파 가운데 가청범위 ($20{\sim}20000Hz$)의 주파수를 갖는 충격성 소음으로 인체 감응에 의해 영향이 제기되는 것으로, 정신적 고통에 의한 민원발생으로 공사정지, 발파규모 축소 등으로 발파작업에 지장을 주고 있다. 본 연구는 터널발파작업에 따른 발파소음 저감을 위해 현장마다 설치하고 있는 방음시설의 설치시기와 설치방법 그리고 재질에 대하여 현장시공 사례를 통하여 고찰하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.1-6
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• 2010

This study presents the practical design modification to improve the retracting performance of the pyro-typed high power pretensioner. 3 components of the pretensioner are redesigned and the usefulness of the design modification is verified by the experiment. During the pretensioning process, the gas blast generated from the gunpowder is transferred to the rack-pinion gear through the manifold. The rack-pinion gear is connected with the spool where the webbing is rolled up. According to the rotation of the pinion, the spool is turned and the webbing is winded. To help the gas blast flow well, the shape of the inner cross section of the manifold is changed. The spur gear design program is developed and used to find the best combination of the rack-pinion gear pair to increase the power transmission efficiency. The pinion guide is installed on the spool to prevent the vibration of the pinion. As a result of the experiment, the amount of the web retraction length is increased when every single design modification is applied. Therefore, the retracting performance of the pretensioner is considered to be improved if the presented design modifications are applied.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권5호
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• pp.121-134
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• 1994

Shock tube investigation of ethylene oxide-$0_{2}-N_{2}$ mixture have been performed to reveal detonation characteristics of the mixture in terms of detonation pressure and speed. Theoretical calculation of thermodynamic parameters at the Chapmann-Jouguet detonation of the mixture has been also performed. A comparision of the observed results with the calculated ones can lead us to predict the detonation parameters of ethylene oxide in an artificial air. In addition, we have observed ignition delay times of ethylene oxide mixtures. The best fit of the observed delay times to Arrhenius gas kinetic relation gives : ${\tau}=10^{-144}{e{xp}}(E_a/RT)[C_{2}H_{4}O]^{-4.8}[O_{2}]^{-12.4}[N_{2}]^{-14.1}$ $E_a=3.67kcal/mole$ The observed activation energy is markedly reduced, compared with the case of ethylene oxide diluted in Ar. It could be due to the factor that $N_2$ play a role as detonation promoter yielding very reactive NOx radicals.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.75-85
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• 2003

화약폭발로 발생한 응력파 전파특성을 파악하기 위하여 화약종류, 장약조건, 전파매질조건 별로 실내 모형시험 및 현장 암반시험과 수치해석을 시행하였다. 수치해석은 시험조건과 동일한 조건을 모델링하여 시행하였다. 2공을 동시 발파하는 경우에 2공 중심에서 응력크기는 1공 발파보다 2배정도로 증가되었다. 최대응력 도달시간은 디커플링장전조건이 밀장전조건보다 2배정도 지연되어서 가스압력에 의해 최대 응력이 발생하였다. 시험결과와 수치해석결과를 비교.분석한 결과 수치해석결과가 시험결과보다 약간 저평가되었지만 비교적 유사하여 수치해석으로 발파결과를 미리 예측할 수 있었다. 도로터널의 일반적인 발파패턴도에 대하여 수치해석을 시행하고 외곽공과 외곽공과 인접한 확대공 발파로 인하여 발생하는 동적 암반거동 및 암반손상을 평가하였다. 수치해석결과 확대공의 손상영역이 외곽공보다 크게 나타났다. 확대공 손상영역을 감소시키기 위하여 낮은 밀도의 화약사용, 디커플링장전, 확대공과 외곽공사이의 거리 증가 등의 방안을 제안하였다.