• 제목/요약/키워드: Detonation pressure

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Ignition Delay Times in $C_2H_2-O_2$-Ar Mixture behind a Reflected Shock Wave

  • 류지철;서희;강준길;오규형
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제18권10호
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    • pp.1071-1075
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    • 1997
  • Detonation characteristics of acetylene were studied behind reflected shock waves in the temperature range 800-1350 K by monitoring OH emission and pressure profiles. For a comprehensive measurement of ignition delay time, the mixture composition was varied in a wide range of Ar mole % was varied from 0.625 to 2.5 in stoichiometric ratio of C2H2-O2-Ar. A computer simulation study was also performed to elucidate the important elementary steps determining ignition behavior. The 33-reaction mechanism provides a good agreement in delay time between the observed and the calculated ones.

PETN 기반 복합화약의 구성방정식 파라미터 결정 및 검증 (A Parametric Study of Constitutive Relations for PETN Based Explosive)

  • 백동현;김보훈;여재익
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.462-468
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    • 2017
  • KYP 모델은 화약의 폭굉 반응속도를 기술하는 압력기반모델이다. 본 연구에서는 PETN 기반 복합 화약(PBXN-301)의 KYP 모델 및 JWL EOS의 파라미터를 결정하였다. 크기효과를 얻기 위하여 반응 막대 시험을 수행하였고 2차원 하이드로다이나믹 해석 결과와 비교하였다. 해석 결과, 정성적으로 얻어진 LLNL의 구성방정식보다 KYP 모델링을 통해 도출된 파라미터가 PBXN-301 화약의 역반지름에 따른 폭굉파속을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

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암반절리를 고려한 발파진동 영향평가 (Assessment of Blast-induced Vibration for the Stability of Discontinuous Rock Mass)

  • 박병기;전석원;박광준;도덕수;김태훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.485-492
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    • 2005
  • Since blast-induced vibration may cause serious problem to the rock mass as well as the nearby structures, the prediction of blast-induced vibration and the stability evaluation must be performed before blasting activities. Dynamic analysis has been Increased recently in order to analyze the effect of the blast-induced vibration. Most of the previous studies, however, were based on the continuum analysis unable to consider rock joints which significantly affect the wave propagation and attenuation characteristics. They also adopted pressure curves estimated by theoretical or empirical equations as input detonation load, thus there were very difficult to reflect the characteristics of propagating media. In this study, therefore, we suggested a discontinuum dynamic analysis technique which uses velocity waveform obtained from a test blast as an input detonation load. A distinct element program, UDEC was used to consider the effect of rock joints. In order to verify the validity of proposed method, the test blast was simulated. The predicted results from the proposed method showed a good agreement with the measured vibration data from the test blast Through the dynamic numerical modelling on the planned road tunnel and slope, we evaluated the effect of blast-induced vibration and the stability of rock slope.

JWL 상태방정식을 활용한 실린더 팽창 실험 모델링 (Modeling of Cylinder Expansion Test Using JWL Equation of State)

  • 김민주;권상기
    • 화약ㆍ발파
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    • 제41권1호
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    • pp.19-31
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    • 2023
  • 폭약은 다양한 종류가 존재하며, 각 폭약마다 내수성, 폭굉에 필요한 에너지, 파쇄력 등의 특성이 상이하기 때문에 폭약의 특성에 대한 이해는 폭약의 안전한 사용 및 성능 향상에 중요하다. 폭약의 특성의 이해를 위해 다양한 실험들과 더불어 간접적인 방법으로 컴퓨터 시뮬레이션이 활용되고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션으로 폭약의 폭굉 과정을 표현하기 위해서 상태방정식을 활용하고 있다. 본 연구에서는 폭약의 상태방정식 중 주로 사용하는 JWL EOS의 대한 설명과 JWL EOS의 계수를 산정하기 위한 실린더 팽창 실험을 ANSYS AUTODYN으로 구현하여 실제 실험 결과와 비교, 분석하였다. 그 결과, 20% 내외의 오차율이 발생하였으며, 압력과 에너지의 전체적인 변화 양상이 기 발표된 실험 결과와 일치함을 볼 수 있었다.

순산소와 미분탄 가스 연소에 의한 용융로 풍구 선단부 손상 모델링: 폭굉 압력파에 의한 영향 (Modeling of Damage Caused to Injectors Used in Pulverized-Coal-Oxygen-Combustion Furnace)

  • 곽민철;권기웅;이상호;여재익
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권11호
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    • pp.957-964
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    • 2010
  • 본 연구에서는 친환경 연소로서 순산소 연소의 내제한 문제점에 대하여 논의하고 있다. 그 중 DDT의 발전에 의해 발생되는 강한 압력 충격파에 의한 구조물의 손상에 대한 내용을 다루고 있다. 이를 위하여 DDT에 대해 인식시키기 위하여 기본적인 개념과 더불어 이를 발전시키는 요인들에 대해서 논의해 보았다. 그리고 순산소 연소의 DDT 발생에 의한 압력파 생성과 더불어 이에 따른 구조물 손상을 설명하기 위하여 순산소 연소를 사용하는 친환경 용융로(미분탄과 순산소 연소를 사용한 용융로) 내부의 풍구 손상을 AUTODYN hydrocode를 이용하여 모델링하였다. 이를 통하여 순산소 연소에 내제된 위험성에 대하여 살펴보았다.

발파진동이 터널구조물에 미치는 영향 (Effect of blast-induced vibration on a tunnel)

  • 문훈기;신종호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.207-219
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    • 2008
  • 도심지내 굴착공사는 기존 지하구조물의 근접시공의 시계가 증가하는 추세이다. 근접시공에 따른 터널의 안정성은 가이드라인이 제시되어 있으나, 굴착공사에서 유발되는 발파신동이 터널구조물에 미치는 영향에 대한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구는 국내외의 터널 안전영역 기준과 발파진동의 허용기준을 검토하고 진동가이드라인을 추정하기 위하여 수치해석적인 방법을 사용하여 수행하였다. 해석에 사용된 발파하중은 이론식인 International Society of Explosive Engineers(2000) 제안식을 이용하여 폭굉압력(detonation pressure)을 산정하였고 해석 모델은 서울지하철을 대상으로 하였다. 실제발파현장에 인접한 지하철 구간의 진동계측치를 수치해석결과와 비교하여 수치해석의 적정성을 검토하였다. 동적수치해석 결과 라이닝의 절점에 작용하는 진동속도의 영향원으로부터 허용값을 만족하는 영역을 제시하였다.

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한국형발사체 75톤 엔진의 시동 시 동압 특성 분석 (Analysis of Dynamic Pressure Characteristics for Startup of KSLV-II 75 tonf Class Liquid Rocket Engine)

  • 문윤완;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1084-1087
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    • 2017
  • 액체로켓에서 엔진의 시동은 산화제와 연료를 연소기에 매우 짧은 시간의 차를 두고 주입하여야 하며, 이때 주입시간의 간격, 점화기 작동 지연 등은 방대한 량의 추진제 혼합물에 에너지를 인가함으로서 대형 폭발로 이어질 수 있는 상황이 된다. 그러므로 각 추진제의 천이특성과 연소기 또는 가스발생기의 유입 시점을 측정하는 것은 매우 중요하며, 상대적으로 느린 응답 특성을 갖는 정압으로는 유입 시점을 관측하기에는 어려움이 많으므로 추진제 유로를 따라 동압을 측정하여 보다 정확한 유입시점을 찾을 수 있었다.

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유연성 선형 성형작약 개발에 관한 연구 (The Research on Development of Flexible Linear Shaped Charge)

  • 박병찬;장일호;이우진;전진철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.378-387
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    • 2009
  • The shaped charge consists of the cast or pressed explosive and the metal liner. The pressure formed in detonation wave is so high that the liner is collapsed and the jet of high temperature, pressure and velocity is produced. The jet penetrates the target. In this paper, the simulation for optimization of flexible linear shaped charge(FLSC) was carried out by AUTODYNE program. Based on the results of simulation, we made a prototype of FLSC and evaluated penetration performance, flexibility and its application. The test result of prototype was compared with that of simulation.

방사균열 모델을 적용한 암반 발파에 의한 손상 영역 예측 (Prediction of the Damage Zone Induced by Rock Blasting Using a Radial Crack Model)

  • 심영종;조계춘;김홍택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.55-64
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    • 2006
  • 터널과 같은 지하 공동 굴착을 위한 발파로 주변에 손상이 발생하였을 경우, 암반의 역학적 및 수리적 불안정성을 유발하기 때문에 암반의 최종손상영역의 예측은 매우 중요하다 그러나 복잡한 발파거동으로 인해 손상영역을 적절히 예측하는 데에는 상당한 어려움이 따르고 있다. 이러한 어려움을 효과적으로 해결하기 위해 발파하중을 응력파와 가스압으로 분리한 많은 연구가 진행되었다. 응력파는 발파공 주위에 분쇄환(crushing annulus)과 파쇄균열대(fracture zone)를 형성시키며, 상당시간 지속되는 준정적인 가스는 파쇄균열대의 닫힌 균열내부에 침투하여 균열을 다시 진행시키는 역할을 하게 된다. 즉, 가스압은 최종적으로 암반에 손상을 가하는데 기여를 한다. 따라서 본 논문은 이러한 가스압에 의해 생성되는 균열의 최종 진행 길이를 예측함으로써 발파로 인한 최종 손상영역을 간단하게 예측할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 균질한 무한 탄성평면에서 발파공 주위에 대칭으로 형성되는 방사균열을 모델로 사용하였다. 이 모델에서 균열이 진행할 수 있는 조건과 가스의 질량이 일정하다는 두 가지 조건을 사용하였다. 그 결과 응력확대계수는 균열이 진행할수록 감소하여 최종균열의 길이를 산정하였으며, 또한 발파공에 작용하는 압력도 감소하는 것을 확인하였다.

개활지 및 구조물 내에서의 폭풍파 특성에 대한 수치 분석 (Numerical Analysis on Characteristics of Blast Wave in Open Space and Structure)

  • 노태준;이영헌;지준태;이웅현;여재익
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.43-51
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    • 2020
  • In this study, numerical analysis was carried out on a complex pressure field of blast waves caused by the detonation of high explosives in various environments. The generated blast waves propagated in the air, upon the sudden release of high energy induced by the explosion. Reflected waves were created when the pressure waves encountered certain obstacles such as the ground or the walls of structures. The propagation of the blast waves and its interaction with the reflected waves were simulated. An adaptive mesh refinement was applied to improve the efficiency of distribution of computer resource, for the computational calculation of the blast wave propagation in a wide open space. In addition, the integration of the calculation domains for the explosive and air were considered when the maximum density of the explosive region was below critical value. The results were verified by comparison with the pressure time history from blast wave experiments performed under two topographical conditions.