• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.299-302
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• 2006

본 연구에서는 화학적으로 활성화된 에너지 물질의 경계면을 정확하게 추적하는 기법을 소해한다. 이러한 경계면 추적기법은 Level Set기반의 Ghost Fluid Concept을 이용하여 폭발과 같은 화학적 현상을 포함하는 에너지 물질의 경계면을 정확하게 파악하고, 쉽게 multi material, phase등과 같은 현상으로 확장이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 multi physics modeling을 위한 선행연구로써 basic sharp interface tracking, impact problem에 대해서 소개할 것이다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.165-174
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• 2000

새로운 에너지원으로 개발된 오리멀젼의 국내 활용에 관한 기술적인 특성을 파악하기 위하여 연료 특성과 연소에 대한 실험적인 연구를 수행하였다. 연료저장을 위한 최적온도는 6$0^{\circ}C$이었으며 온도가 낮으면 점화특성이 불량하고 너무 상승하는 경우에는 계면분리 현상이 보였다. 연소를 위해 필요한 연소실온도는 $600^{\circ}C$ 이상이 요구되었고 수분의 비등폭발에 의해 2차 연소가 특징적으로 관찰되었다. 오리멀젼 연소시 배기가스중 오염물질 농도는 과잉공기비에 SO$_2$ 가 1700-2200ppm , NOx 100-150ppm 으로 측정되었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.235-241
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• 2001

정전기는 일상생활에서 흔히 일어나는 현상으로 산업 전반에 걸쳐 많은 응용을 하고 있다. 그러나 정전기 방전 현상은 절연내력을 초과할 때 갑작스럽게 방출되면서 일어나는 공기중 전자전도 현상으로 외부 환경에 민감한 전기·전자 소자의 오동작 피해를 주거나 가연성 재료를 폭발시킬 수 있는 에너지원이 될 수 있다. 또한 정전기 피해의 원인 분석이 곤란하기 때문에 정전기 방전 현상의 정확한 이해가 필요하다. 따라서 방전 위험성 평가시 초기에 대전된 인체 전하량이 모두 방전 에너지로 쓰인다는 비현실적인 가정을 사실적인 방전 모델로 하여 방전현상을 이해하고, 정량적 해석 및 분석을 통하여 위험성을 올바르게 인식하고 평가하는 것이 필요하다 이에 ESD 현상에 대한 HBM, CDM, FIM 등 여러 모델을 이용하여 방전 메카니즘을 발표하여 정전기 현상을 이해하고, 각 종 규제를 강화하거나 확대하여 재해를 방지하고 있다. 그러나 국내의 인체 정전기 방전으로 인한 위험성을 올바르게 파악할 수 있는 연구나 연구 자료 및 문헌이 미비한 실정이다.(중략)

• 비파괴검사학회지
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• 제21권1호
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• pp.91-99
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• 2001

에너지 수송배관은 경제성과 실용성으로 인해 총 설치 길이가 크게 증가하고 있으며, 최근에는 대륙관통 배관망 등의 건설이 지구촌 곳곳에서 진행되고 있다. 이러한 수송용 배관은 운송대상인 오일이나 가스의 폭발특성이나 환경오염 위험성으로 인해 무엇보다 철저한 안전관리가 이루어져야 한다. 선진 각 국에서는 이미 1960년대부터 배관파손의 원인을 분석하고 원인별 대책마련을 위해 부단한 노력을 기울이고 있다. 본고에서는 에너지 수송배관에 발생하는 대표적 결함 종류들에 대해, 선진 각 국에서 사용중인 안전성평가 방법을 정리함으로써, 국내 수송배관 안전성평가 대책 마련을 위한 기초자료로 제시하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.60-63
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• 2008

고에너지 물질의 상변화는 연소과정에서 발생하는 필연적으로 중요한 요소이다. 연소과정에서 발생한 고온, 고압의 가스는 주변의 물질과 상호작용을 통해 복잡한 현상을 일으키게 된다. 본 연구에서는 고에너지 물질의 상변화를 해석을 하기 위한 기초 연구로 상변화 변수를 이용하여, 증기 폭발을 해석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.80-88
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• 2023

저밀도 폴리에틸렌(Low-density polyethylene, LDPE)은 분진폭발 관련 특성치에 대한 기준이 제시되고 있지 않아 제조 및 취급설비의 안전한 설계가 어렵다. 이 연구에서는 LDPE 제조공정 중 Bag Filter에서 채취한 분진(LDPE 1)과 Silo 등의 설비 외부에 누설된 퇴적 분진(LDPE 2)에서 채취한 2개 시료에 대하여 분진폭발 시험을 수행하였고 그 중 LDPE 2 분진에 대하여 요약하였다. 입도분석 결과, 체적기준 평균입경은 95.04 ㎛, 수밀도는 0~1 ㎛로 나타났다. 최대폭발압력(P_max)은 6.6 bar, 최대폭발압력상승속도는 1500 g/m³에서 366 [bar/s]로 분진폭발지수(K_st)는 99.4 bar·m/s로 ST-1 등급임을 확인하였다. 또한, 최소점화에너지는 10 mJ이며 최소점화온도는 450 ℃로 나타났다. 현재, 제조 및 취급 설계는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 특성값을 기초로 한다. 그러나, 시험 결과 LDPE 2 분진이 HDPE(입자지름 61.6 ㎛)보다 위험성이 높은 것으로 나타나 LDPE 제조공정에서 HDPE 설계기준을 적용할 때는 주의가 필요하다.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권4호
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• pp.1-8
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• 2023

2020년 8월 4일에 베이루트항 저장 창고에 저장되었던 2750 ton의 질산암모늄이 폭발하였다. 이 폭발은 지금까지의 질산암모늄 폭발 중 가장 규모가 큰 것으로 알려졌다. TNT 등가법을 적용하여 2750 ton의 질산암모늄의 폭발 에너지에 상응하는 TNT 등가량을 구한 결과 856 ton으로 나타났다. Kingery-Bulmash 폭발 특성 계산기 툴을 활용하여 폭원으로부터 3600 m 까지의 범위에서 과압과 충격량을 산정하였다. 폭원으로부터 멀어짐에 따라 과압과 충격량은 지수적으로 감소하지만 과압이 더 크게 감소하여 과압이 충격량보다 거리에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 과압과 충격량이 구조물에 미치는 영향을 평가하기 위해서 구조물의 손상 기준을 적용한 결과 구조물의 부분적 붕괴, 심각한 손상, 가벼운 손상이 발생하는 임계거리는 폭원으로부터 각기 약 500, 800, 2200 m로 나타났다. 구조물과 인체의 손상 확률을 평가하기 위해서 프로빗 함수를 적용하였다. 구조물의 붕괴, 구조물의 심각한 손상, 구조물의 가벼운 손상, 창유리의 파손 가능성이 50% 이상이 되는 지점은 각기 약 500, 810, 2200, 3200 m가 되는 것으로 나타났다. 폭원으로부터 200 m 이내 지점에 있는 사람의 경우 폐 손상으로 인해 사망할 확률이 99% 이상인 것으로, 고막 파열이 발생할 확률이 50%인 지점은 약 300 m인 것으로 나타났다. 전신 이동에 따른 두개골 파열과 전신 충격에 의해 사망할 확률이 100%인 지점은 각기 300, 100 m인 것으로 평가되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권1호
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• pp.1-18
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• 2023

전색작업은 발파공 내에서 폭발가스가 쉽게 유출되지 않게 적용되는 중요한 과정이다. 전색물질은 폭발 에너지를 더 길게 공 내부에서 작용할 수 있게 하며, 암석의 파쇄도를 증가시키는데 큰 도움이 된다. 본 연구에서는 동적 충격에 반응하는 전단농화유체 기반의 전색물질을 개발하였다. 전단농화유체 기반의 전색재료의 성능을 검증하기 위해 실 규모 발파실험 및 터널현장에 대한 현장 실증을 수행하였다. 첫 번째 실험에서는 전색재료 적용에 따른 발파공 내부의 압력을 직접 측정하였고, 도심지 터널현장 실증에서는 모래전색과 전단농화유체 기반 전색재료의 발파결과를 서로 비교하였다. 발파공 내 압력측정 결과 본 연구를 통해 개발한 전색물질을 적용한 경우, 발파공 상부에서 측정된 압력이 일반적인 모래전색을 적용한 경우보다 낮았으며 폭발가스 분출량도 적었다. 또한 현장 실증결과 터널발파에서 개발전색물질의 굴착성능이 모래전색 발파의 경우보다 우수함을 검증할 수 있었다.

• 원자력산업
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• 제20권6호통권208호
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• pp.31-44
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• 2000

본 연구에서 액체금속로의 노심용융(core meltdown)으로 인한 초 즉발 임계(super-prompt critical)의 출력 폭주 사고시, 노심의 반응도 및 열수력 특성 변화와 에너지 방출량등을 계산하기 위하여, Bethe-Tait 방버론을 수정, 보완한 분석 모델이 개발되었다. 주요 보완 내용으로서는, 금속 연료 노심의 단상 액체 영역에서의 선형의(Linear) threshold 형태의 상태 방정식뿐만 아니라 포화 증기(saturated fuel vapor) 영역에서의 상태 방정식이 개발되었고, 이에 따른 노심 붕괴 반응도(disassembly reactivity)의 분석 모델이 개발되었다. 또한 도플러 반응도 효과를 고려하기 위한 분석모델도 아울러 개발되었다. 상기 보완 모델을 실행할 수 있는 수치 해석 프로그램이 개발되었고, 이를 활용하여 KALIMER에서 HCDA가 발생하였을 경우 노심에서의 에너지 방출량 계산이 수행되었다. 분석결과 도플러 효과와 포화 증기 영역에서의 압력 증가 및 노심팽창의 중요성이 확인되었다. 도플러 효과가 고려되지 않을 경우 HCDA는 분석된 모든 반응도 삽입률에 대하여 폭발적인 에너지 방출과 함께 사고가 종결되는 것으로 평가되었다. 그러나 도플러 상수가 최적 평가치인 -0.002인 경우 50$/s이하의 반응도 삽입률에서는 노심은 비등점(0.8KJ/g)에 도달치 않았으며, 설계 기준 사고인 100$/s의 경우에도 노심은 포화 증기 영역에 머물고 압력이 급격히 증가하는 단상(single phase)액체 영역의 threshold 값에 미치지 않기 때문에 사고는 핵연료 증기(vapor)의 점진적인 분산과 함께 종결되는 것으로 분석되며, 총 에너지 발생량은 약 1,800MJ로서 기계적 손상 에너지로 전환되는 분율을 고려할 때 KALIMER 원자로 용기의 구조 설계 기준치에 비해 상당한 여유도를 갖는 것으로 평가되었다.

• 전기의세계
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• 제34권5호
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• pp.292-298
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• 1985

전력 MOSFET은 산업 전반에 걸쳐 수요가 급증하고 있고, 멀지않아 장래에 컴퓨터, 통신, 메카트로닉스, 자동차등의 발달로 인하여 갑작스레 수요가 폭발하리라 예상하고 있다. 전력 MOSFET은 10년도 채 못되는 짧은 역사를 지니고 있기 때문에 국내에는 거의 소개된 바가 없으며, 이를 사용한 시스템을 생산하는 업체도 알려진 바 없다. 그러나, 에너지 자원이 빈곤한 우리나라에서는 전력 MOSFET을 사용한 절전형 전원이나 조절기의 개발이 시급하리라 생각된다. 또한 전력MOSFET은 LSI급의 IC제조시설을 활용하여 제작이 가능하기 때문에, 비교적 소규모 시설 투자에 의해 생산시설을 갖출 수가 있다. 따라서, 국내에서도 반도체 기술의 다양화 측면에서라도 전력MOSFET의 개발을 신중히 검토해야 할 때가 왔다고 생각한다.