• 제목/요약/키워드: Detonation characteristics

검색결과 66건 처리시간 0.023초

Ammonium Nitrate 계열의 폭발물의 폭굉에 관한 연구 (Numerical Study of Detonation for AN based non-ideal explosives via an Eulerian multi-material method)

  • 김기홍;이진욱;여재익
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.89-91
    • /
    • 2012
  • The numerical simulation for detonation failure of ammonium nitrate (AN) based non-ideal explosives is carried out with an accurate and state-of-the-art Eulerian method. Detonation failure is readily observed in the rate stick experiments utilizing the AN mixture explosives and the inert confinements of varying thicknesses. The composition of non-ideal explosives and thickness of the confinements influence the characteristics of detonation failure. Calculated results are compared against the experimental data of both unconfined and confined rate stick problems and provide a reliable guideline to establish a fine-tuned chemical kinetic model for detonation failure.

  • PDF

Visualization of Underwater Sympathetic Detonation of High Explosives

  • Itoh, Shigeru;Hamada, Toru;Murata, Kenji;Kato, Yukio
    • Journal of Mechanical Science and Technology
    • /
    • 제15권12호
    • /
    • pp.1822-1828
    • /
    • 2001
  • The experiment for the sympathetic detonation (Sudo et al., 1951) (Fukuyama et al., 1958) in water was conducted. Composition B (RDX: 64%, TNT: 36%, Detonation velocity: 7900m/s) was used for both donor (the thickness was 50mm, and the diameter was 31mm) and receptor charges. The distance between the donor and the receptor, and the thickness (5, 7.5, 10mm) of the receptor were varied in the experiments. In order to investigate the basic characteristics of the underwater sympathetic detonation of high explosive, the sympathetic detonation phenomena were visualized by a high-speed camera (HADLAND PHOTONICS, IMACON790) in forms of streak and framing photographs. The 200ns/mm streak velocity was 2㎲. Manganin gauges (KYOWA Electronic INSTRUMENTS CO. SKF-21725) were used for the pressure measurements. The gauges were set under the receptor. The pressures during the complete and incomplete explosions were measured.

  • PDF

과산화수소 단일 추진제 PDE의 성능 특성에 관한 수치적 연구 (Performance Characteristics of Hydrogen Peroxide Mono Propellant PDE (Pulse Detonation Engine))

  • 조흥식;정인석;최정열
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.153-157
    • /
    • 2003
  • Supersonic and hypersonic aircrafts must pass wide range of speed to reach high speed region. But for existing engines the most efficient operating speed ranges are decided according to their flying speed, so an engine which mixes several engines like TRJ (Turbo Ramjet) and ARJ (Air Turbo Ramjet) has been planed. This mixed type engine has inefficiency that more than two engines must be installed simultaneously, but the pulse detonation engine (PDE) that uses detonation wave has a strong point that it can operate in all speed range with single engine. This paper deals with the simulation of the pulse detonation engine which uses hydrogen peroxide $(H_2O_2)$ mono propellant. Hydrogen peroxide is low-cost propellant, and it is reacted without oxidizer. Comparison between $H_2-O_2$ mixture with $H_2O_2$ mono propellant about thrust, pressure, temperature and velocity shows that $H_2O_2$ is a very useful propellant.

  • PDF

발파 현장에서 기폭 패턴 변화에 따른 진동 특성 분석 (Analysis of Vibration Characteristics Caused by the Change of Detonation Pattern in the Blasting Site)

  • 송정언
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제42권1호
    • /
    • pp.12-22
    • /
    • 2024
  • 본 연구에서는 발파 현장에서 발파 구역을 구분하여 분할 발파를 실시할 때 구역 내 열간 기폭 패턴에 따른 진동 특성을 확인하기 위해 계측된 진동데이터를 통해 방향별 진동파형 및 진동속도, 주주파수를 비교 분석하였다. 결과적으로, 발파 구역 내 열간 기폭 패턴에 따라 방향별 진동파형의 변화를 나타냈으며, 진동속도 및 주주 파수대역 또한 다른 양상을 보이는 것으로 확인되었다.

수소 예혼합기의 정상 및 이상연소에 관한 수치해석 (A Numerical Study on Normal and Abnormal Combustion in Hydrogen Premixture)

  • 손채훈;정석호
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제19권8호
    • /
    • pp.1989-1998
    • /
    • 1995
  • Characteristics of the flame propagation for normal and abnormal combustion in hydrogen premixture in a cylindrical constant-volume combustion chamber are studied numerically. A detailed hydrogen oxidation kinetic mechanism, mixture transport properties and a model describing spark ignition process are used. The calculated pressure-time history of the stable deflagration wave propagation agrees well with the experiment. The ignition of the premixture in the unburned gas, initiated by the hot spot, causes a transition from deflagration to detonation under some initial temperature and pressure. Under the initial conditions with high temperature and pressure, excessive ignition energy initiates a strong blast wave and a detonation wave that follows. The chemical reaction in the detonation wave is much more vigorous than that in the deflagration wave and the peak pressure in the detonation wave is much higher than the equilibrium value.

기체 에틸렌/산소 Tri-arc 회전 데토네이션 엔진 실험연구 (An Experimental Study of Tri-arc Rotating Detonation Engine Using Gaseous Ethylene/Oxygen)

  • 이은성;한형석;최정열
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.19-28
    • /
    • 2021
  • 회전 데토네이션 엔진(Rotating Detonation Engine, RDE)은 기계 장치나 유동이 아닌 데토네이션 파만이 연소실 벽을 따라 회전한다. 따라서 RDE 단면이 원형이어야 할 필요가 없으며 임의 단면의 닫힌 형상이 가능하다. 본 연구에서는 임의의 단면을 가지는 RDE의 한 가지 예로써 tri-arc 단면 형상의 RDE를 설계하였으며, 실험적으로 작동 및 성능 특성을 살펴보았다. 동압 센서와 고속카메라를 통하여 데토네이션 파의 회전을 확인하였으며, 오목 면과 볼록 면에서 질량 유량에 따른 데토네이션파의 특징을 알아보았다. 본 연구에서는 유량 조건에 따라 17.0 N에서 96.0 N의 추력 수준을 얻을 수 있었다.

데토네이션 파 해석을 위한 탄화수소 연료/산화제의 Induction Parameter Modeling (Induction Parameter Modeling of Hydrocarbon Fuel/Oxidizer for Detonation Wave Analysis)

  • 최정열
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.57-62
    • /
    • 2003
  • A general procedure of obtaining reliable one-step kinetics model for hydrocarbon mixture from the fully detailed chemistry is described iin this study. One-step theoretical formulation of the induction parameter model IPM uses a theoretical reconstruction of the induction time database obtained from a detailed kinetics library. Non-dimensional induction time calculations is compared with that of detailed kinetics. The IPM was latter implemented to fluid dynamics code and applied for the numerical simulation of detonation wave propagation. The numerical results including the numerical smoked-foil record show the all the details of the detonation wave propagation characteristics at the cost around 1/100 of the detailed kinetics calculation.

  • PDF

램 가속기 탄체 형상에 따른 데토네이션파와 가속 특성에 관한 연구 (The Formation of Detonation Wave and Acceleration Characteristics with the Ram Accelerator Projectile Shapes)

  • 전용희;이재우
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.82-91
    • /
    • 1999
  • 초폭굉 램 가속기의 탄체 형상은 탄체 주위에 형성되는 충격파의 구조 및 데토네이션파의 생성, 그리고 탄체의 가속 특성에 커다란 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 초폭굉 모드의 기본 탄체 형상인 원추-원퉁-원추의 전.후면 반 꼭지각의 변화와 이중 원추, 그리고 Power-Law 형상 등의 탄체 전면 형상의 변화가 탄체 주위의 유동장, 데토네이션파의 형성 과정, 그리고 탄체 가속 특성에 미치는 영향을 수치적으로 해석하였으며, 이중 원추면의 높이와 각도를 변화시킴으로써 전.후면 반 꼭지각이 $10^{\cire}$인 ISL의 기본 형상에 비하여 약 31.0%의 향상된 가속 성능을 갖는 램 가속기 탄체 형상을 도출하였다. 이러한 탄체 가속 특성 연구 결과는 향후 램 가속기에 대한 설계 최적화 연구에 유용한 자료로 이용 될 것이다.

  • PDF

Induction Parameter Modeling을 이용한 열 분해된 JP-7 연료 /산소 혼합기의 데토네이션 파 해석 (Detonation Wave Simulation of Thermally Cracked JP-7 Fuel/Oxygen Mixture using Induction Parameter Modeling)

  • 조덕래;신재렬;최정열
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.383-391
    • /
    • 2009
  • JP-7/산소 혼합기의 데토네이션 파 특성을 상세 반응 기구로부터 얻은 일 단계 유도 변수 모델을 (IPM) 이용하여 살펴보았다. 탄화수소 혼합기에 대한 상세 화학 반응 모델로 부터 신뢰할 만한 일 단계 반응 모델을 얻기 위한 일반적 과정을 본 연구에서 제시하였다. IPM은 상세 반응 모델 라이브러리로부터 획득한 유도 시간 데이터베이스를 재구성하여 얻었으며, 상세 반응 모델에 의한 결과와 비교하여 확인하였다. 이후 IPM을 유체역학해석 코드에 적용하였으며, 데토네이션 파 전파에 대한 수치해석에 이용하였다. 수치해석 결과는 탄화수소 연료 연소의 상세 반응 기구를 직접 적용해서는 가능하지 않은, JP-7/산소 혼합기의 데토네이션 파 전파 특성의 상세한 특징을 보여주었다.

소형 펄스 데토네이션 엔진 저주파수 작동 특성 실험연구 (An Experimental Study on Characteristics of Small-scale PDE under Low-frequency Operating Conditions)

  • 한형석;김정민;오세종;최정열
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.81-89
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 소형 추력기 및 점화기로 활용 가능한 소형 PDE의 작동특성을 실험적으로 알아보았다. 4.22 mm의 내경을 갖는 상용 가스 튜브를 이용하여 소형 PDE를 구성하였으며, 당량비 및 작동 주파수 변화에 따른 PDE의 작동 및 데토네이션 전파 특성을 알아보았다. 측정된 데토네이션 속도는 1 Hz와 5 Hz 작동 조건에서는 희박 영역을 제외한 당량비 조건에 이론값과 10%이내의 오차를 가지는 비교적 정확한 값을 보였다. 그러나 20 Hz 조건의 희박 영역에서는 불안정한 전파 특성을 보였으며, 20~62%의 큰 속도 결손이 발생하였다.