• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.20-28
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• 2005

미국, 유럽 등의 대형 화학회사들은 효율적인 위험관리를 위해 단계적 위험성평가 전략을 채택하고 있다. HAZOP이나 정량적위험성평가와 같은 상세한 평가를 수행하기 위한 사전단계로서 위험선별(risk screening)기법을 도입하였다. 본 연구에서는 Khan과 Abbasi가 제안한 위험선별방법인 화재폭발손실지수 법(Fire & Explosion Damage Index, FEDI)을 국내의 BTX플랜트에 적용시켜 보았다. 적용결과를 정량적위험성평가의 결과와 비교해 본 결과, 화재폭발손실지수법이 위험잠재성을 파악하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 화재폭발손실지수 법에 대한 민감도분석을 수행함으로써 화재 및 폭발에 영향을 미치는 가장 큰 인자는 설비내 물질의 특성과 양(quantity)임을 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 하여 HAZOP의 사전단계로서 화재폭발손실지수 법을 적용한다면 보다 효율적인 위험성 평가가 가능할 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.81-95
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• 2013

터널 인근에서 폭발이 일어나 붕괴가 발생될 경우 터널의 기능을 회복시키기 위해서는 파쇄영역에 대하여 빠르게 파악하여야 한다. 본 연구에서는 폭발에 따른 거동을 파악하고 파쇄영역을 빠르게 예측할 수 있는 방법을 서술하였다. 이를 위해 SolidWorks를 이용하여 다양한 3차원 요소망을 작성하고, AUTODYN을 이용하여 폭발해석을 수행하였다. 민감도 분석을 실시하여 해석결과를 이용해 폭발위치 등과 같은 폭발변수가 파쇄부피에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 인공신경망 학습자료로 구축하고, 최적의 학습모델을 선정하고, 파쇄부피와 반지름의 예측결과를 검증하였다. 연구결과, 본 연구에서 서술된 방법이 파쇄영역을 빠르고 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.263-267
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• 2011

본 연구는 에틸렌-공기 혼합물로 채워져 있는 굽은 관에서의 충격파와 화염의 상호 작용, 화염 가속, 연소폭발천이 현상을 수치적으로 살펴보았다. 여기서 사용되는 모델은 지배방정식으로 Navier-Stokes 방정식과 경계조건 처리 방법으로 ghost fluid 기법을 사용하였다. 굽은 관에서 여러 충격파 강도를 이용한 모델링을 통하여 화염과 강한 충격파의 충돌에 의한 열점 생성과 화염 전파의 가속 현상을 확인하였으며 추가적으로 평균 화학적 열 발생률이 대략 20 MJ/($g{\cdot}s$)이 되는 지점에서 최초 폭굉이 발생한다는 것을 확인하였다. 즉, 우리는 복잡한 형상에 의한 효과를 포함하는 수치적 계산 결과를 기반으로 관에서의 강한 충격파, 충격파와 화염의 상호 작용, 열점, 연소폭발천이 현상 등의 발생을 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.87-94
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• 2016

탄약고 지하 및 주변에 시공된 지하구조물의 안정성 평가의 필요성은 도심지 및 사회기반시설의 확장으로 대두되었다. 그러나 지하구조물에 대한 우발적인 폭발의 영향에 대한 연구는 미진하다. 본 연구에서는 지하구조물의 안정성평가를 위한 방법을 제시하고 사례연구를 통해 적용성을 확인하였다. AUTODYN과 SPACECLAIM을 이용하여 구조체 및 지반모델링을 실시하였으며, 폭발효과를 모의하여 지반의 진동속도를 측정하였다. 사례연구의 결과에 따르면, 70m 지하에 설치된 지하구조물은 모의된 폭발 효과로부터의 영향이 거의 없는 것으로 판단된다. 본 연구에서 활용된 안정성평가방법은 지하형 탄약고 설계에 사용되거나, 혹은 주기적인 진동으로부터 영향하에 있는 지하구조물의 안정성을 평가하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.187-195
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• 2015

가스 생산용 해양플랜트 설비에서 발생할 수 있는 폭발사고의 경우, 구조 시스템의 기하학적 특성이나, 바람, 가스 누출율 등과 같은 환경적 조건에 의해 피해 규모의 범위가 상당하다. 따라서 폭발파에 의한 구조 부재의 응답을 분석하기 위해서는 이러한 조건들을 고려한 가스폭발 수치해석 과정이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 FPSO 탑사이드의 형상 및 장비 배치와 같은 세부적인 부분까지 고려하여 폭발해석을 수행하였으며, 이를 바탕으로 획득한 하중 이력들의 특성을 분석하였다. 또한 다양한 형태로 나타나는 폭발하중 이력들 중 구조물 손상에 직접적으로 영향을 미칠 수 있는 최대 압력과 지속시간들을 고려하여 유한요소해석 시 하중조건으로 적용한 후, 부재의 응답특성에 관한 분석을 수행하였다. 유한요소해석 모델은 실제 구조물에 적용이 가능하고, 복잡한 형상을 이상화한 단 자유도 및 다 자유도 모델을 사용하였다. 정 압력 및 부 압력단계의 최대 압력이 증가함에 따라 구조 부재의 최대 응답이 증가하였고, 부 압단계에서 하중 지속시간이 증가함에 따라 구조물의 최대 변위가 증가는 경향을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1696-1697
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• 2011

최근들어 멀티 페로익스(multiferroics)재료를 이용하여 자계(magnetic field)하에서 전기적현상(polarization)을 유기시키는 재료에 대한 관심이 폭발적으로 증가되고 있다. 이는 megnetoelectric 효과(ME 효과)를 이용하는 방법으로, 자기 및 전류센서에 응용함을 위해 크게 각광받고 있으며, 본 연구에서는 자계내에서 자성재료-압전재료의 다층 구조 캔틸레버의 구현을 통해 전기적인 신호로의 변화를 통해 전류 및 자기 센서로의 가능성에 대한 연구를 진행하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
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• pp.609-612
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• 2003

하드웨어의 성능 및 처리속도의 급격한 증가와 그래픽 개발 환경의 다양한 발전은 사용자들에게 화려한 영상을 제공하고 있으며 영화, 게임, 가상현실, 의료영상 등에서 제공되는 3차원 그래픽스 애니메이션은 그 현실감을 날로 더해가고 있는 실정이다. 파티클 시스템이란 아주 많은 입자들을 생성하여 운동법칙에 따라 이동하도록 하여 불꽃, 폭발, 분수 등의 여러 가지 현상을 나타내는데 이용하는 기술이다. 본 논문에서는 입자를 다루기 위해 파티클 시스템 API를 이용하여 메모리의 절약, 계산 시간의 단축 등을 통해 하드웨어적인 제약을 극복할 수 있으며, 효과적으로 여러 가지 자연현상 즉, 특수효과를 구현한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권2호
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• pp.1-14
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• 2022

본 연구에서는 발파전색재료와 밀폐용 플러그 장치의 압력 구속 효과를 평가하기 위하여 충격챔버 모델을 구성하여 발파 수치해석을 수행하였다. 현재 개발 중인 전단농화유체 기반의 전색물질과 일반적으로 사용되고 있는 전색재료인 모래의 전색효과를 서로 비교하였다. 또한 발파공 내부압력의 구속효과 강화를 위한 세 가지 형태의 플러그 장치를 시뮬레이션에 적용하였다. 그 결과로서 전단농화유체 기반의 전색재료가 모래전색보다 전색효과가 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 전단농화유체 기반의 전색물질과 플러그 장치를 복합적으로 사용하였을 때 발파공 내의 폭발가스의 작용 시간과 영향범위를 효과적으로 향상할 수 있을 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.565-575
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• 2009

최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료이지만, 일반강도 콘크리트는 충격 및 폭발하중에 대하여 충분한 저항성능을 가지지 않는다. 그러므로 방호설계에서는 고에너지 흡수력과 높은 파괴저항성을 지니는 새로운 재료의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 최근 활발하게 연구 중인 초고강도 콘크리트(UHSC)와 Reactive Powder Concrete(RPC)에 대한 방폭성능을 평가하고자 한다. UHSC와 RPC는 강도 및 성능향상, 부재의 치수 및 중량 감소, 내진저항성 향상과 같은 장점들로 인해 초고층건물 및 초장대교량에서 사용되어지고 있다. 또한 UHSC와 RPC는 9.11테러와 같은 테러 및 충격하중에 의한 사회주요시설물의 방호설계에 적용할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 폭발하중에 대한 UHSC 및 RPC 구조물의 거동을 파악하기 위하여 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 슬래브 구조물 시편을 제작하여 폭발실험을 수행하였으며, 폭발파의 특성 뿐만 아니라 최대 및 잔류 변위와 철근과 콘크리트 표면에서 변형률을 측정하여 구조물의 거동을 분석하였다. 또한 손상 및 파괴모드를 각 시편별로 측정하였다. 본 실험을 통해 UHSC 및 RPC가 일반강도콘크리트에 비해 폭발저항성이 높은 것으로 분석되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권4호
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• pp.544-554
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• 1995

폴리머 수용액의 증기폭발 억제 효과에 대한 물리적 현상을 이해하기 위해 폴리에틸렌옥사이드 수용액에서의 풀비등 특성을 실험적으로 관찰하였다. 본 실험에서는 22.2mm와 9.5mm 직경의 두 구형 체를 가열하여 여러가지 농도의 3$0^{\circ}C$ 수용액에서 냉각시켰다. 그 결과, 순수한 물에서는 7$0^{\circ}C$ 이상인 최소막비등온도($\Delta$ $T_{MFB}$)가 300ppm농도의 폴리머 수용액에서 22.2mm구의 경우 15$0^{\circ}C$ 까지, 9.5mm구의 경우 35$0^{\circ}C$까지 낮아짐을 알 수 있었다. 이러한 폴리머 수용액에서 최소막비등온도가 크게 낮아지는 현상은 이 수용액에서 중기폭발이 억제되는 이유로 해석될 수 있다. 또한, 외부 압력파의 막비등에 대한 영향을 관찰한 결과, 수용액의 농도가 클수록 증기막의 안정도가 커짐을 알 수 있었다. 이러한 폴리머 수용액에서의 비등 특성과 증기폭발 억제에 대한 실험 결과들은 원자로 비상냉각수에 폴리에틸렌옥사이드와 같은 폴리머를 최소 300ppm 정도 소량 첨가하는 방법으로 중대사고시 폭발적 FCI 반응을 방지 또는 완화할 수 있음을 제시한다.다.