• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.87-94
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• 1998

폭발현상(explosion phenomena)이 항상 연소(combustion)를 수반하는 것도 아니고, 연소현상이 항상 폭발적으로 일어나는 것이 아님에도 불구하고 많은 사람들은 폭발과 연소 사이에 밀접한 관계가 있는 것으로 생각하고 있다. 일반적으로 폭발이라고 하면 우선 큰 소리와 건물이나 실내의 파괴를 연상한다. 폭발 시에 발생하는 큰소리, 이른바 폭발음은 공기 중을 전파하는 압력파(blast wave)에 의한 것이고 건물이나 실내 파괴는 그들의 내부압력 상승에 의한 것이다. 그러므로 폭발현상은 압력상승과 불가분하다고 생각해도 된다. (중략)

• Explosives and Blasting
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• v.35 no.1
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• pp.1-17
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• 2017

The understanding of the pressure associated with air blast, which travels through air, and its effect on surface and underground structures is highly important. It is necessary to determine the pressure change with time and distance for a computer simulation of the explosion impact on a structure. From the previous studies, many empirical equations for estimating the parameters related to the pressure change. In this study, the empirical equations for predicting peak overpressure, duration of positive phase, impulse, minimum negative pressure, duration of negative pressure, arrival time, and decay constant were reviewed and analyzed. Also, the pressure changes predicted from the Kingery equation, which is the most commonly used, and from the other empirical equations were compared.

• Fire Science and Engineering
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• v.29 no.6
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• pp.20-25
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• 2015

In order to examine the explosion risk of 2-ethylhexanoic acid, we experimentally studied the explosion limit, explosion pressure, and rate of increase of the explosion pressure at different oxygen concentrations. The lower explosion limit was 3.2% at a temperature of $100^{\circ}C$, and the oxygen concentration was 40 to 70%. The upper explosion limit was 4.5% and the lower explosion limit was 4.0% at an oxygen concentration of 21%.The maximum explosion pressure of 2-ethylhexanoic acid was 1.4161 MPa at an oxygen concentration of 70%, and the rate of increase of the explosion pressure was 62.692 MPa/s at this concentration.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.16 no.1
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• pp.8-14
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• 2012

Hydrogen is considered to be the most important future energy carrier in many applications reducing significantly greenhouse gas emissions, but the explosion safety issues associated with hydrogen applications need to be investigated and fully understood to be applicable as the carrier. The risk associated with a explosion depends on an understanding of the impacts of the explosion, particularly the pressure-time history during the explosion. This work provides the effects of explosion parameters, such as specific heat ratio of burned and unburned gas, equilibrium maximum explosion pressure, and burning velocity, on the pressure-time history with flame growth model. The pressure-time history is dominantly depending on the burning velocity and equilibrium maximum explosion pressure of hydrogen-air mixture. The pressure rise rate increase with the burning velocity and equilibrium maximum explosion pressure. The specific heat ratio of unburned gas has more effect on the final explosion pressure increase rate than initial explosion pressure increase rate. However, the specific heat ratio of burned gas has more influence on initial explosion pressure increase rate. The flame speeds are obtained by fitting the experimental data sets. The flame speeds for hydrogen in air based on our experimental data is very low, making a transition from deflagration to detonation in a confined space unlikely under these conditions.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.1 no.1
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• pp.49-55
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• 1997

Destruction phenomena of structure by gas explosion is due to the explosion pressure and heat. Explosion pressure is a kind of energy converted from the gas mixture explosion. In this paper, we tried to find the relationship between explosion characteristics and combustion heat of the hydrocarbon-oxygen mixtures. Experiment were carried out with the volume of $5916cm^3$ cylindrical explosion vessel. Hydrocarbon gases which used in this study were methane, ethylene, propane, and buthane Experimental parameter was the concentration of the gas mixtures. Explosion characteristics were measured with strain type pressure transducer through the digital storage oscilloscope. From the experimental result, it was found that explosion pressure depend upon the combustion heat.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.28 no.4
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• pp.271-280
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• 2016

The need to accurate quantification of blast pressure loading in the near field is important because the focus of security design of critical infrastructure, buildings and bridges is for near-field detonations. Incident and reflected pressures for near-field detonations are very difficult to be measured by commercially available pressure transducers due to the high pressure and temperature, which requires a verified and validated computational fluid dynamics code to reasonably predict the near-field pressures and impulses. This paper presents numerical studies to verify and validate a CFD code for calculations of incident and reflected overpressures and impulses. The near field is emphasized and recommendations for mesh sizes to optimally simulate the near-field detonation are provided.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.11a
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• pp.172-177
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• 2002

가스폭발 시 폭발 압력에 의해 건물의 일부 또는 전체적인 파괴와 함께 외부에 영향을 미치는 영향은 주로 폭풍파의 압력과 고온의 화염이다. 그 중에서도 폭풍압은 건물에서의 가스폭발 시 파열면을 통과한 급격한 압력 방출에 의해 생겨나는 물리적인 현상으로 그 충격은 때에 따라서 구조물을 붕괴시킬 만큼 크다. 폭발에 의해 발생되는 폭풍압에 의한 피해가 크기 때문에 과거부터 폭풍압에 대한 연구가 계속되어 왔다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2000.11a
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• pp.124-128
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• 2000

가연성분진을 생산, 가공, 수송하는 과정에서 분진폭발의 위험성은 항상 존재하고 있으며, 일단 분진폭발이 발생하면 인명과 재산상의 피해가 큰 대형사고의 경향을 띄게 되므로, 무엇보다 중요한 과제는 폭발예방대책을 강구하는 것이라 할 수 있다. 분진폭발을 예방하기 위해서는 폭발하한계, 최대폭발압력, 폭발압력상승속도, 최소착화에너지, 최저발화온도 등이 있으며, 이들 특성치는 실험을 통하여 파악하여야 한다.(중략)

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.376-377
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• 2011

최근 Mg, Mg-Al합금, Al은 전자제품의 케이스, 차량의 휠 등의 신소재로서 활용성이 높아 사회적 수요가 급격히 늘고 있다. 이러한 수요 증가와 함께 관련 사업장에서는 취급 과정에서 폭발사고 위험성이 높아지고 있는데, 2010년도에는 국내 사업장에서 금속 분진에 의한 폭발사고가 4건이 발생하여 인명 및 재산피해가 발생하였다. Mg-Al합금의 폭발사고로 사망 1명과 부상 2명이 발생하였으며, Al분진의 폭발사고는 3건이 발생하여 사망 2명과 부상 3명의 인명피해로 이어졌다. 사고조사를 통하여 사업장에서의 금속분진에 대한 위험인식이 매우 낮은 것이 유사 사고가 반복되고 있는 가장 큰 이유로 알려지고 있는데, 이는 금속분진에 대한 부족한 안전기술정보와 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 Mg, Mg-Al합금, Al등을 취급하는 관련 사업장에서 폭발사고 예방대책을 위하여 활용할 수 있는 폭발특성에 관한 안전기술정보 제공을 목적으로 하고 있다. 보다 구체적으로는 사고 다발 금속분진에 대한 위험성 이해에 도움을 될 수 있도록 동일 입경분포 조건에서의 위험성을 정량적으로 평가하였으며, 이를 위하여 각 금속분진의 동일 입경 조건에서 최대폭발압력, 폭발하한계 등의 폭발위험성 데이터를 실험적으로 조사 하였다. 조사한 시료는 평균입경 200 mesh의 Al, Mg, Mg-Al(60:40 wt%)로서 입도분석기(Beckman Coulter LSI 3320)를 사용하여 측정한 결과 평균입경은 약 $155{\mu}m$로 나타났다. Al분진의 농도변화에 따른 폭발압력을 조사한 결과, 최대폭발압력(Pmax)은 7.9 bar였으며 최대폭발압력상승속도 (dt/dP)max는 농도 $1500[g/m^3]$에서 322 [bar/s]로 최대가 되었으며 폭발 하한계(LEL)는 $70[g/m^3]$가 얻어졌다. 반면에 순수한 Mg의 LEL은 $30[g/m^3]$였으며 Pmax는 6.4 bar, (dP/dt)max는 100 [bar/s]가 얻어졌다. 이러한 결과로부터 LEL이 낮은 Mg는 Al보다 연소성이 큰 것으로 나타났으며, Al은 화염을 유지하는데 필요한 최저 열분해 가스농도를 확보하는데 Mg보다도 고농도의 분진이 필요함을 알 수 있었다. 또한 Mg-Al(60:40 wt%)의 LEL은 $50g/m^3$이었으며 Pmax는 9.4 bar, (dP/dt)max는 472 [bar/s]가 얻어졌다. 이러한 결과로부터 Mg-Al(60:40 wt%)합금의 연소성을 살펴보면 착화하기 쉬운 정도는 Mg와 Al의 성분비에 의해 변화하지만 Mg와 Al의 중간 정도로 나타나는 반면, Pmax는 Mg 또는 Al의 단독 물질 성분보다도 매우 큰 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 단일 성분의 Mg와 Al보다도 Mg와 Al이 일정 비율로 구성된 Mg-Al합금의 경우가 화재폭발 위험성이 증가한다는 사실을 알 수 있었으며, 이와 같은 폭발위험특성 자료를 활용하여 분진의 보관, 취급, 폐기 등의 지속적 관리가 필요하며 사업장 특성에 적합한 안전대책을 통한 사고예방대책이 요구된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.1
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• pp.67-75
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• 2016

In this paper, a pressure-time history curve of blast load and Conwep model are presented, and a simplified blast load formula is suggested. Generally, a blast load are applied as a pressure-time history curve, and it is calculated by blast load formula such as Conwep model. The Conwep model which is used in most of the blast analysis is quiet difficult to calculate because of its complex process. Therefore, a simplified formula is proposed to calculate blast load by simple rational expressions and to make a simplified pressure-time history curve. In this process, a curve fitting method was used to find the simple rational expressions. The calculation results of the simplified formula have an error of less than 1% in comparison with the Conwep model. And, blast analyses using finite elements method are accomplished with the Conwep model and simplified formula for verification.