• 제목/요약/키워드: 폭발 효율

검색결과 464건 처리시간 0.038초

산소소모열량계를 이용한 분진의 입경과 농도에 따른 분진폭발의 효율에 대한 연구 (A Study on the Efficiency of Dust Explosion According to Particle Size and Concentration of Dust Using the Cone Calorimeter)

  • 김윤석;문성웅;우인성;이동호
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
    • /
    • pp.116-119
    • /
    • 2011
  • 분진의 입경과 농도의 변화에 의한 분진의 폭발압력과 압력상승속도 및 그에 따른 분진폭발지수(Kst), 최소점화에너지(MIE) 및 폭발범위 등 분진폭발에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 폭발 메커니즘의 이해와 이를 통한 예방을 위해서는 분진폭발의 폭발효율과 열방출률(Heat Release Rate)에 관한 연구도 필요하다. 본 연구에서는 산소소모열량계를 이용하여 분진폭발 전후의 열방출률의 차이를 통하여 폭발효율과 폭발의 에너지를 정량화하고, 이를 통해 분진폭발 위험도의 정량적 평가기준을 제시하였다.

  • PDF

RC Building 구조물의 폭발해석 및 손상평가 (Blast Analysis and Damage Evaluation for Reinforced Concrete Building Structures)

  • 박양흠;윤성환;장일영
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제41권4호
    • /
    • pp.331-340
    • /
    • 2021
  • 본 논문은 비예측 극한하중인 폭발하중에 노출된 RC building 구조물의 폭발손상평가를 위한 수치해석적 연구이다. 수치해석의 효율성 및 정확성을 높이기 위해, 폭발하중에 대한 정의, 유체-구조 연성을 위한 Euler-Lagrange 커플링 기법 적용, 그리고 고변형률 속도가 고려된 콘크리트 및 강재 재료구성모델이 제안된다. 특히 효율적인 폭발하중 정의를 위해, Euler-FCT 기법을 통하여 TNT 질량에 따른 시간별 압력하중 데이터가 확보되고, 이는 RC building 구조물 총 7 지점의 폭발위치에 적용되며, ANSYS-AUTODYN 솔버에 연결되어 수치 시뮬레이션이 수행된다. 해석결과, TNT 질량 및 폭발 위치에 따라 손상 차이가 발생하였으며, 먼저 TNT 질량 20 kg 일 경우 3 곳의 폭발손상 지점에서 주부재 중 슬래브에서만 중간 및 가벼운 손상이 발생되었고, TNT 질량 100 kg 일 경우 5 곳의 폭발손상 지점 중 3 곳은 슬래브 및 보 부재에서 중간 손상이 발생되었으며, 2 곳은 슬래브에서 심각한 손상이 발생되었다.

기둥 단면의 형상 변화에 따른 폭발 저항 성능 해석 (An Analysis of Blast Resistance Performance According to the Shape of Column Section)

  • 박재표;김한수
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.404-407
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 비선형 동적 해석 프로그램인 AUTODYN을 이용해 기둥의 단면 형상의 변화에 따른 폭발 하중의 영향을 분석하였다. 먼저 폭발하중 산정의 타당성을 확인하기 위해 AUTODYN을 이용한 예제해석을 수행하였으며, 폭발하중에 의한 영향을 가장 효율적으로 확인할 수 있는 인자인 압력을 비교하였다. 이를 토대로 기둥 형상에 따른 폭발 저항 성능을 평가하기 위해 같은 단면적과 높이를 갖는 정사각형과 원형 기둥을 모델링 한 후 TNT의 양에 따른 폭발전후의 부피를 비교하였다. 해석결과를 비교해보면 정사각형기둥이 원형기둥보다 폭발에 대한 손상정도는 더 크지만 기둥이 절단되지 않도록 하는 저항성능이 더 우수한 것을 확인할 수 있었다. 비록 철근의 영향을 고려하지 않았지만, 이와 같은 결과를 통해 TNT의 양에 따른 기본적인 폭발거동과 대테러 설계를 위한 기둥 단면 선택시 기초적인 자료로 활용가능 할 것으로 사료된다.

  • PDF

Cluster Parallel Algorithm을 이용한 RC 구조물 폭발해석 (Blast Analysis for RC Structures using Cluster Parallel Algorithm)

  • 박재원;윤성환;탁문호;박대효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.660-663
    • /
    • 2011
  • 폭발하중은 매우 짧은 시간 내에 순간적인 높은 압력으로 발생된다. 따라서 폭발하중을 받는 구조물은 매우 복잡한 순간 동역학적 손상 거동을 나타낸다. 이러한 외부 하중에 대한 실험적 연구는 큰 비용, 시설, 그리고 군사적 보안 문제가 요구되기 때문에, 고성능 컴퓨팅 기술을 이용한 수치적 기법을 통해 구조물의 동적 비선형 해석을 수행하였다. 수치해석의 정확성을 높이기 위해 폭풍파와 같은 대기전파의 경우 Euler 기법, 콘크리트 재료의 경우 Lagrange 기법을 적용한 복합적 수치해석 (multi-solver coupling) 기법이 적용되었다. 제안된 수치해석 기법은 explicit 유한요소해석 프로그램인 AUTODYN을 이용하여 수행되었다. 그리고 클러스터 (cluster) 내 병렬 알고리즘 (parallel algorithm)을 이용하여 수치해석의 효율성을 높였다. RC 구조물의 수치해석 결과, 기존 실험 결과와 비교하여 잘 일치되었다. 또한 영역분할 개수가 증가할수록 수행시간은 감소되었고 Speed-up과 효율성은 높아졌다.

  • PDF

Water / R22 폭발실험수행을 통한 증기폭발에 관한 연구 (Experimental Investigation on the Vapor Explosions with Water/R22)

  • Park, I.K.;Park, G.C.
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.257-264
    • /
    • 1994
  • 원자력발전소 중대사고시 용융된 노심과 잔류냉각수가 증기폭발을 일으켜 원자로 격납용기의 건전성을 위협할 수 있다. 본 연구에서는 증기폭발을 모사할 수 있는 실험 장치를 제작하고, 물과 프레온을 사용하여 증기폭발실험을 수행하였다. 이때 고속카메라를 사용하여 폭발현상을 관측하였고, 동압측정기와 압력분출관을 이용하여 생성되는 폭발압력과 기계적인 에너지를 계측하였다. 이를 토대로 증기폭발의 중요인자들(물의 온도, 물의 주입속도, 물의 주입 시간, 그리고 냉매의 깊이)에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 그리고, 압력용기 바닥의 구조물이 용융/냉각재의 반응에 미치는 영향을 살펴보기위하여 실험용기 내부에 그리드를 설치하여 폭발실험을 실시하였다. 물/프레온의 폭발실험에서 계측된 기계적에너지를 이용한 에너지효율은 0.5∼l.6%인 것으로 계산되었다.

  • PDF

부산 실내사격장 화재의 폭발원인과 안전대책 (Cause of Explosion of the Indoor Shooting Range Fire in Busan and Safety Measures)

  • 박외철
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
    • /
    • pp.68-72
    • /
    • 2010
  • 부산 실내사격장 화재의 사격실 내 폭발의 원인을 추정하고 안전대책을 강구하기 위해 화재 시뮬레이션과 외국 실내사격장 화재의 사례조사를 수행하였다. 사격실 내의 폭발원인은 다공성 계란판형 폴리우레탄 흡음재와 흡음재에 축적된 잔류화약 분말의 격렬한 연소로 추정되었다. 실내사격장의 안전대책으로 폴리우레탄 흡음재의 사용금지, 잔류화약의 제거와 철저한 관리, 금연, 탄자받이 주위의 강재 요소 제거, 효율적 환기 등이 요구된다.

  • PDF

화재폭발손실지수법을 이용한 BTX 공장의 위험선별 (Risk Screening of a BTX Plant Using FEDI Method)

  • 김용하;김인태;김인원;김구회;윤인섭
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.20-28
    • /
    • 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.

모듈러 데이터센터 인프라를 위한 스마트 모니터링 관리 시스템 구조 설계 (A Smart Monitoring Management System Architecture Design for Modular Data Center Infra)

  • 이우승;김현우;김영환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.26-29
    • /
    • 2013
  • 클라우드 컴퓨팅 및 빅데이터 환경에서 최근 데이터의 유동량은 폭발적으로 증가하였다. 그에 따라 대규모 IT자원 및 서비스 제공을 위한 핵심 인프라 역할을 맡고 있는 데이터센터의 수요가 급증하고 있는 추세이다. 하지만, 데이터센터의 빠른 확장 속도에 비하여 데이터센터를 통합적, 효율적으로 관리하고 모니터링 할 수 있는 시스템의 부재로 데이터센터의 빠른 유지보수, 효율적 자원관리와 고신뢰 시스템 구축이 어려운 실정이다. 또한 국내 여건상 외국의 사례와 같이 넓은 부지를 사용하여 데이터센터를 구축할 수가 없기 때문에 모듈 형태의 데이터센터 구축 연구가 절실한 상황이다. 본 논문에서는 이러한 폭발적 데이터 환경과 국내 여건을 고려한 효율적인 인프라 지원을 위한 모듈러 데이터 센터의 스마트 모니터링 관리 시스템 구조를 설계한다.

4가지 솔루션을 통한 사실적인 폭발효과 제작 (Production of Realistic Explosion Effects through Four Types of Solutions)

  • 김동식;황민식;이현석;김용희;윤태수
    • 스마트미디어저널
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.120-129
    • /
    • 2015
  • CG(Computer Graphic)상의 폭발효과는 여러 가지 Effect Element(Fire, Smoke, Flame, Dust, Debris 등)가 집약된 고도의 기술적 난이도가 요구되는 비주얼이펙트이다. CG 소프트웨어 기술의 발전에 따라, 다양한 유체 시뮬레이션 기능을 탑재한 솔루션이 개발되었으며, 보다 사실적인 특수 효과가 가능하게 되었다. 하지만, 국내에서는 단순히 프로그램의 기능에만 의존하고 있으며, 또한, 관련 R&D가 미흡한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 보다 사실적인 폭발현상을 효율적으로 구현해 낼 수 있는 제작 방식을 실험 연구를 통해 제시하고자 한다. 이를 위한 연구의 전개는 기존 폭발효과의 구현에 대해 선행 연구를 통해 문제점을 도출하고, 이를 해결하기 위해 4가지 솔루션을 중심으로 실험연구를 진행한다. 4가지 솔루션의 접근은 첫째, 유체 시뮬레이션 단계에서의 난기류 속성 부여 방법인 'Numerous Turbulent Flow', 둘째, 스크립트로 제작된 'Cache Retiming Solution', 셋째, Cache화된 데이터를 바탕으로 폭발의 모형을 구축하는 'Multiple Volume Container', 넷째, 합성단계에서 결과물의 완성도를 높이는 기법인 'RGB Lighting Pipeline' 이다. 각 단계 별 적용 효과의 특성과 이를 순차적으로 연계한 제작공정을 통해 보다 사실적인 폭발효과를 효율적으로 구현함을 증명하였다. 본 연구를 통해, 기존과 차별화된 효과적인 폭발효과 제작방법을 제시하며, 또한 관련 연구의 기초자료로 활용 가능하리라 사료된다.

파이프라인에서의 가스누출 확산과 폭발 영향평가 (Assessment of Gas Release Dispersion and Explosion in Pipeline)

  • 정인구;유상빈;이수경;김래현
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.61-69
    • /
    • 1998
  • 본 연구에서는 파이프라인 가스 수송시에의 가스누출사고에 관하여 gaussian gas인 LNG의 경우 1994년 12월 아현동 지하공급기지 폭발사고와 heavy gas인 LPG의 경우 1995년 4월 대구지하철 공사장 폭발사고를 중심으로 고찰하였다. 즉, 밀폐공간에서의 가스 누출량을 계산하고 현장의 피해보고 결과를 토대로 폭발효율을 예측하였다. 또한, LNG와 LPG가 동일양의 가스가 개방계로 누출되었다고 가정할 때, ALOHA와 PHAST모델에 의해 그 피해를 예측한 결과는 대구 모델의 경우 LNG의 폭발한계 범위내의 확산면적은 LPG에 비해 약 15배정도 적은 것으로 계산되었고, 복사열 영향도 LNG가 LPG보다 그 영향이 작게 나타났다.

  • PDF