• 제목/요약/키워드: 폭발에너지

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방전 플라즈마를 이용한 은(Ag) 나노분말의 제조 (Production of Ag Nanopowders using Discharge Plasma)

  • 정용훈;김종수;이홍식;임근희
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2003년도 춘계학술강연 및 발표대회
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    • pp.34-34
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    • 2003
  • 전기설()폭발(Electric Wire Explosion)법은 고밀도 전류를 금속와이어에 인가시키면 저항 발열에 의해서 금속와이어가 빠르게 가열되고, 수$\mu$sec 이내에 초기체적에 비해 2~3배나 팽창한 후 폭발하는 현상을 이용하여 나노분말을 제조하는 방법으로써, 다른 제조방법에 비해 값싼 비용으로 1~50$\mu$sec의 짧은 시간동안 극히 높은 온도($10^4~10^6K$)에 도달하기 때문에, 와이어 전체가 동시에 기화하여 원재료의 조성을 갖는 분말의 합성이 가능하며, 공급되는 에너지와 시간, 챔버의 용적과 압력을 제어함으로써 평균 분말 크기를 조절할 수 있다는 잇점이 있다. 또한, 금속 와이어 주위의 분위기를 조절함으로써 금속나노분말뿐만 아리나 산화물$\cdot$질화물$\cdot$탄화물 분말, 합금 분말, 화학적 화합물이나 복합재료 나노분말들을 만들 수 있어서 여러 산업분야에 대한 응용이 크게 기대되고 있다. 본 연구에서는 전기선()폭발 챔버(Fig. 1) 와 최대 20kV까지 제어 가능한 고출력 펄스 전원장치를 자체 제작하고, 이를 이용하여 은(Ag)나노분말 합성에 대한 실험을 행하였다. 이렇게 제조된 분말은 SEM, XRD, PSA, BET 등을 이용하여 비교분석 하였다.

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21세기 탄두의 설계 요소 기술에 대한 개괄적 고찰

  • 이준웅;김성식
    • 국방과기술
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    • 8호통권270호
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    • pp.46-55
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    • 2001
  • 초기의 화포는 운동에너지만으로 목표물을 파괴하는 탄자를 발사하였으나, 곧 사람들은 에너지를 발산하는 화약을 그 탄자 내에 충전시키고 목표물에 충격시 폭발하도록 해서, 그 목표물을 효과적으로 파괴하는 포탄을 발명하였다. 이러한 개념은 큰 변화 없이 현재까지 지속되어서 현대 전장에서 운용하는 화포, 로켓, 미사일용 탄두와 탄약에 적용되고 있다. 또한 사람이나 경장비, 전차 등을 살상하고 파괴하기 위해 소화기탄이나 전차포용 날개안정 철갑탄처럼 운동에너지만으로 목표물을 파괴하는 탄자가 계속 사용되고 있기도 한다.

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에너지 절감을 위한 선풍기 자동 ON/OFF 기능의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Automatic Fan On/Off for Energy Saving)

  • 장준우;박성진;고현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.5-8
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    • 2018
  • 최근 지구 온난화와 열대야로 인하여 선풍기의 사용량이 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 상황에서 장시간 선풍기를 가동하면 전력 과부하로 인한 폭발 위험뿐만 아니라 약간의 전기 요금과 환경 오염이 우려된다. 따라서 이 연구에서는 실내 온도에 따라 선풍기를 자동으로 켜고 끄는 장치를 개발하여 폭발 위험성을 감소시킬 뿐만 아니라 에너지를 절감할 수 있도록 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 선풍기가 자동으로 켜지고 꺼지는 기능과 모바일 애플리케이션에 온도를 표시하는 기능을 제안하였다. 선풍기가 켜지고 꺼지는 기능은 실내의 온도가 일정 이상으로 올라간다면, 선풍기가 스스로 켜지게 한다. 반대로 실내의 온도가 일정 이하로 내려간다면, 선풍기는 꺼지도록 한다. 두 번째로 온도 표시 기능은 모바일 애플리케이션을 통하여 실내의 온도를 확인하는 기능이다. 본 연구에서 제안한 자동 ON/OFF 기능으로 폭발 위험성을 감소시키고 에너지를 절감하는데 기여할 수 있을 것이다. 하지만 실내에 사람이 없더라도 실내가 일정 온도 이상으로 올라간다면 선풍기는 켜질 수 있다는 한계점이 있다. 본 연구에서 기대하는 바는 적절한 온도에서 선풍기가 가동되고 꺼지는 기능을 통하여 폭발의 위험성과 전기 요금, 환경오염을 줄일 수 있다는 점이다.

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직조형 복합재료를 이용한 피뢰기 모듈의 제조 및 특성 (Manufacture and characteristics of arrester module using braided composite)

  • 한동희;조한구;한세원;허창수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 방전 플라즈마 유기절연재료 초전도 자성체연구회
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    • pp.15-18
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    • 2004
  • 피뢰기에 뇌 또는 이상전압과 같은 정격이상의 고장전류가 유입되어 발생하게 되는 순간적인 열 충격과 내부압력 상승은 폭탄이 내부에서 터지는 것과 같은 엄청난 양의 충격에너지이다. 본 연구에 있어서 폴리머 피뢰기의 제조에 사용된 모듈용 브레이드 복합재료는 압력해소 및 폭발 비산하지 않도록 하는 기능을 수행하도록 설계되어있다. 기존의 폴리머 피뢰기에 적용된 복합재료보다 충격에너지를 흡수하는 구조물에 유리한 브레이드 복합재료를 피뢰기 모듈의 제조에 도입한 것은 매우 의미 있는 일이라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 열경화성 브레이드 복합재료를 제조하기 위하여 프리폼을 먼저 제작한 다음 금형에 삽입한 후 진공상태에서 수지를 주입하여 경화시키는 RTM공법을 이용하였다. 본 연구의 목적은 브레이드 패턴 및 방압개소 설계 등의 기초적인 자료조사 및 실험을 통하여 폴리머 피뢰기의 폭발 비산을 방지할 수 있는 압력해소 성능을 위한 기초 자료를 확보하고자 하는 것이다. 브레이드 복합재료의 기본적인 경화거동을 등온 및 동적 DSC를 이용하여 고찰하였고, 기본적인 전기적 특성을 평가하였으며, 방압개소를 가진 폴리머 피뢰기 모듈의 고장전류시험시 예상되는 열 충격에 대한 성능을 검증하기 위하여 열팽창계수를 측정하였다.

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질소가 풍부한 헤테로 고리화합물에 기초한 에너지 염의 고에너지 물질 성능에 대한 이론 연구 (Computational Study of Energetic Salts Based on the Combination of Nitrogen-rich Heterocycles)

  • 우제헌;서현일;김승준
    • 대한화학회지
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    • 제66권3호
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    • pp.185-193
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    • 2022
  • 본 연구에서는 tetrazine과 oxadiazole 등의 질소가 많이 함유되어 있는 헤테로 고리화합물을 가진 음이온과 NH2OH, NH2NH2, CH8N6, C2H5N5 등의 양이온들과의 이온 결합을 통하여 생성된 에너지 염(energetic salts)에 대하여 열역학적 안정성, 밀도, 그리고 폭발 성능 등을 밀도 범함수 이론(dentisy functional theory, DFT)을 이용하여 계산하고 기존의 고성능 에너지 물질들과 비교하였다. 분자 구조 최적화 및 안정화 에너지는 B3LYP/cc-pVDZ 이론 수준에서 그리고 엔탈피 계산은 G2MP2 이론 수준에서 계산하였으며 폭발 성능은 Kamlet-Jacobs 방정식을 통하여 계산하였다. 결과적으로 크기가 작은 NH3OH+(1)와 NH2NH3+(2) 양이온을 활용한 에너지 염은 폭발 성능 향상에 도움이 되며, 상대적으로 아미노기(-NH2)가 많은 CH9N6+(3) 양이온은 안정성을 높이는데 효과적일 것으로 예측되었다.

3성분계 인화성 혼합가스의 MESG에 관한 연구 (A Study on the MESG of Flammable Ternary Gas Mixtures)

  • 황경용;변정환;이규남;이택기
    • 한국가스학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.30-37
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    • 2016
  • 내압 방폭전기기계 기구는 인화성 가스가 존재하는 위험장소에서 사용되어도 인화성 가스의 점화원이 되지 않는 구조로 이루어져야 한다. 또한 전기 스파크를 발생시키는 부품이 점화원이 되어 기계 기구 내부에서 폭발 시 최대 압력에 견디고 내부 화염이 외부로 전파되어 가스나 증기 폭발을 일으키지 않도록 설계되어야 한다. 본 연구에서는 화염 틈새를 통해 외부로 분사되는 연소 생성물의 분사가 외부 가스나 증기를 점화시킬 정도의 온도나 에너지를 가질 수 없도록 하는 MESG(Maximum Experimental Safe Gap)의 중요한 물리적인 메커니즘에 대해 규명하였다. IEC 60079-20-1:2010 기준에 의해 프로판- 아세틸렌-공기로 이루어진 3성분계 혼합가스의 MESG를 실험하여 MESG 값을 측정하고 가스 폭발시의 최대 폭발압력을 측정하였다. 결과로는 아세틸렌 가스 보다는 폭발력이 낮은 프로판 가스의 조성이 MESG 값과 폭발압력에 더욱 큰 변수로 작용함을 알 수 있었다.

우주발사체 및 미사일 시스템에 이용되는 파이로테크닉 분리장치의 특성에 관한 연구 (The Study of the Characteristic of Pyrotechnic Separation Devices Using Missile System and Space Craft)

  • 이응조;김동진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.208-211
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    • 2007
  • 분리장치란 두개의 구조물을 결합하고 필요에 의해 분리할 수 있는 기능을 가진 장치이다. 본 논문은 이와 같은 기능을 화약의 폭발 및 연소시 발생하는 에너지를 이용하여 수행하는 파이로테크닉 수에 관한 것이다. 화약의 폭발력에 의해 분리가 이루어지는 분리장치로는 폭발볼트가 있다. 폭발볼트의 경우 작동 개념이 단순하고 또한 구성 부품의 수가 적기 때문에 신뢰성 면에서 뛰어나지만 분리시 파편 및 파이로 충격을 동반하는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 개발된 것이 가스팽창분리 볼트와 압력카트리지 작동분리장치이다. 이들 장치는 화약의 연소시 발생되는 압력을 이용하기 때문에 분리시 폭발볼트와 같은 악작용은 없지만 폭발볼트에 비해 사이즈가 대형이거나 기계적 결합강도가 작다는 단점이 있다. 따라서 위에 언급된 분리장치들의 작동 원리 및 특성을 이해함으로써 분리장치 설계시 최적의 사양을 선택하는 것이 가능하다.

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PBXN-109가 장전된 155 mm 고폭탄의 순폭현상 해석 (Sympathetic Detonation Modeling of PBXN-109)

  • 김보훈;김민성;양승호;오세안;김진석;최상경;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.1-11
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    • 2014
  • 하나의 탄약이 폭발하였을 경우 에너지가 다른 탄약으로 전달되어 폭발을 야기해 최종적으로 연쇄적인 폭발에 이를 수 있다. 본 연구에서는 PBXN-109가 충전된 155 mm 고폭탄의 동조폭발에 대한 2차원 하이드로 시뮬레이션을 수행하여 여폭약과 수폭약간 거리 및 중간 완충제에 따른 순폭 여부를 예측하였다. 계산 결과, 가까운 거리의 화약 간 순폭은 충격 점화로 인해 발생하며, 상대적으로 먼 거리의 경우에는 케이스의 파손으로 발생한 파편과의 충돌이 주요 원인으로 나타났다. 완충제는 폭굉파와 파편의 효과를 억제하여 동조폭발의 발생 확률을 낮출 수 있는 것으로 예측되었다.

Gasoline-공기혼합가스의 최소 착화에너지에 관한 연구

  • 김경태;양희영;우인성;황명환
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.340-345
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    • 2000
  • 석유류를 비롯한 가연성 액체는 물체간의 마찰작용에 의해 발생한 정전기 방전과 같은 작은 에너지에 의해서도 착화하는 일이 있다. 이러한 종류의 재해 사고에선 착화성이 높은 액체나 가스, 분진 등의 물적 피해뿐만 아니라 다수의 인명 피해를 부르는 일이 있다. 이 때문에 가연성액체의 충진 등에 있어서는 정전기에 의한 화재·폭발 등 사고발생의 위험성을 배려해서 대책을 세우는 것이 필요하다/sup (1)/.(중략)

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기술현황분석: 전고체 리튬 이차전지의 연구개발 현황

  • 박동수;안철우
    • 기계와재료
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    • 제23권2호
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    • pp.68-79
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    • 2011
  • 전고체 리튬 이차전지는 기존 리튬 이차전지의 구성요소 가운데 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 것을 말한다. 전지의 폭발이나 화재의 위험성이 업소 제조공정이 단순화되며 고 에너지 밀도화 가능성에서 기존 리튬 이차전지보다 유리한 전고체 리튬이차전지는 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 본고에서는 전고체 리튬 이차전지의 핵심 요소기술인 세라믹 고체 전해질과 용량 및 에너지 밀도 향상을 위한 전고체 이차전지 구조 등에 대해 연구개발 현황을 조사하였다.

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