• 대한조선학회논문집
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• 제57권6호
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• pp.322-330
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• 2020

This study deals with underwater explosion (UNDEX) characteristics of various non-explosive underwater shock sources for the development of non-explosive underwater shock testing devices. UNDEX can neutralize ships' structure and the equipment onboard causing serious damage to combat and survivability. The shock proof performance of naval ships has been for a long time studied through simulations, but full-scale Live Fire Test and Evaluation (LFT&E) using real explosives have been limited due to the high risk and cost. For this reason, many researches have been tried to develop full scale ship shock tests without using actual explosives. In this study, experiments were conducted to find the characteristics of the underwater shock waves from actual explosive and non-explosive shock sources such as the airbag inflators and Vaporizing Foil Actuator (VFA). In order to derive the empirical equation for the maximum pressure value of the underwater shock wave generated by the non-explosive impact source, repeated experiments were conducted according to the number and distance. In addition, a Shock Response Spectrum (SRS) technique, which is a frequency-based function, was used to compare the response of floating bodies generated by underwater shock waves from each explosion source. In order to compare the magnitude of the underwater shock waves generated by each explosion source, Keel Shock Factor (KSF), which is a measure for estimating the amount of shock experienced by a naval ship from an underwater explosionan, was used.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.160-161
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• 2010

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.654-655
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• 2014

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.419-424
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• 2004

we performed the underwater explosion analysis for the liquefied oxygen tank - a kind of fuel tank of a mid-size submarine, and tried to verify the structural safety for this structure. First, we reviewed the theory and application of underwater explosion analysis using Structure-Fluid Interaction technique and its finite element modeling scheme. Next, we modeled the explosive and sea water as fluid elements, the LOX tank as structural elements and the interface between two regions as ALE scheme. The effect on shock pressure and impulse of fluid mesh size and shape are also investigated. As the analysis result, the shock pressure due explosion propagated into the water region and hit the structure region. The plastic deformation and the equivalent stress highly appeared at the web frame and the shock mount of LOX structure, but these values were acceptable for design criteria.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.94-100
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• 2001

수중 폭발성 음원(SUS: Signals underwater sound)을 이용한 천해 저주파 잔향음 실험을 97년 제주 해역에서 실시하였다. 고유음선 정보에 경계면 반사손실을 보정하여 유효 고유음선을 구하였다. 이것을 기준으로 측정된 신호를 시간영역에서 잡음, 반사, 산란 영역으로 구분하고 각 영역에 대해서 스펙트럼 분석을 실시하였으며 각 영역이 갖는 확률적 특성을 분석하였다. 실험해역은 안정된 해저 형태를 갖는 천해였으므로 산란 신호는 일정한 크기를 갖고 지속적으로 수신되었다. 스펙트럼 분석을 통하여 각 영역별 분포하는 주파수 대역을 확인하였다. 또한 구분된 각 영역에 대해 확률 특성을 분석한 결과 주파수영역의 실수부와 허수부는 각각 정규 분포를 보였으며 그것의 진폭(envelope)은 레일리 분포를 나타냈다. 또한 산란신호의 위상은 유니폼 분포 특성을 나타내어 잔향음의 확률 분포 특성을 잘 반영하고 있었다.

• 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.

• 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.

• 한국해양공학회지
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• 제19권1호
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• pp.20-25
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• 2005

The authors performed the underwater explosion analysis for the liquified oxygen tank - a kind of fuel tank of a mid-size submarine, and tried to verify the structural safety for this structure. First, the authors reviewed the theory and application of underwater explosion analysis, using a Structure-Fluid Interaction technique and its finite element modeling scheme. Next, the authors modeled the explosive and sea water as fluid elements, the LOX tank as structural elements, and the interface between the two regions as the ALE scheme. The effect on shock pressure and impulse of fluid mesh size and shape are also investigated. Upon analysis, it was found that the shock pressure due to explosion propagated into the water region, and hit the structure region. The plastic deformation and the equivalent stress were apparent at the web frame and the shock mount of LOX structure, but these values were acceptable for the design criteria.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.75-84
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• 1996

수중폭발에 의한 선체충격응답의 이론적 해석은 충격파를 전달하는 유체와 구조와의 복잡한 상호작용 문제로 귀착되나, 함정 내충격 설계의 측면에서 주요 관심사가 되는 선체의 충격운동은 폭발의 초기에 발생하므로 충격응답의 해석을 폭발의 초기로만 한정할 경우에는 매우 단순화된 구조동역학적 방법에 의해 충격응답을 근사적으로 산정할 수 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 충격파에 의해 가속되는 선체 몰수부 단면에 해당하는 물기둥에 전달되는 운동량을 이상화하고, 이를 이용하여 선체거더의 충격응답을 근사 해석할 수 있는 기법을 제시하였다. 또한 이를 토대로 개발한 전산 프로그램을 이용하여 상자형의 단순모델에 적용하여 본 방법의 실용성을 검증하고 여러 가지의 구조특성 및 폭발 조건에 따른 충격응답을 해석하여 그 특성을 분석하였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2004년도 정기총회 및 제6최 특별 심포지움
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• pp.118-137
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• 2004

근래에 금속성 혹은 비금속성 매장 유물이나 포탄 등의 수중 탐색 문제가 강바닥, 호수바닥, 해저 또는 갯벌 등의 얕은 수심 현장에서 자주 발생하고 있다. 본 발표에서는 이러한 목적에 사용되는 최근의 세계적 수중 탐지장비들의 적용성 및 한계를 살펴보고, 수중매장물 조사에 응용될 수 있는 전기 및 자기탐사 사례를 소개한다. 그러나 현재까지 직접적인 수중 매장물 탐사사례는 거의 없으므로 체계적인 보고보다는 앞으로의 다양한 현장 응용에 도움이 될 수중 전기 및 자기 탐사 방법에 대해 강바닥/호수바닥/해저시추공탐사/갯벌등의 관련 국내 현장사례에 대해 정리하여 현장문제 발생시 일조하고자 한다. 대부분의 지하 물리탐사 문제가 그렇듯이 대상체를 효율적으로 찾기 위해서는 직접적인 탐지뿐만이 아니라 조사구역내의 간접적인 지질정보를 최대한 탐사 활용하여야 적중률을 높일 수 있다. 그리고 여기서 소개되는 각종 수중 탐사사례들은 그 자체가 현장 수용에 부응하는 새로운 탐사시스템의 개발에 중요한 설계 지침이 될 수 있다. 한편 다양한 현장 수요에 맞추어 신속 정밀 다채널 배열 센서들에 의한 전자기 방식 실시간 물 바닥 스캐닝 탐지시스템의 설계제안도 제시해 본다.