• 제목/요약/키워드: Detonation pressure

검색결과 112건 처리시간 0.025초

RDE의 연소동역학 및 액체 로켓 연소 불안정과 연관성에 대한 고찰 (Discussions on the Combustion Dynamics of RDE with Relevance to the Liquid Rocket Combustion Instability)

  • 최정열
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.363-366
    • /
    • 2012
  • Detonative combustion is considered as a promising combustion mechanism for improving thermodynamic efficiency of power generation systems as a PGC, as well as high-speed propulsion systems. Among the various types of detonative combustion, RDE is fascinated by many researchers because of the simplicity and continuos operation characteristics. Present paper is an introduction to the physical and operational concept of RDE with a brief history of RDE researches and recent development activities. Additional discussions will devoted to the relevance to the tangential mode instabilities in liquid rocket engines and improvement of liquid rocket performance.

  • PDF

발파진동이 지반의 안정에 미치는 영향 (The Influence of Ground Stability with Blasting Vibration)

  • 신진환;오세욱
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.102-107
    • /
    • 1997
  • Ground vibrations are an integral part of the process of rock blasting. The sudden acceleration of the rock by the detonation gas pressure acting on the drillhole walls induces dynamic stresses in the surrounding rock mass. This sets up a wave motion in the ground much like the motion in a bowl of jelly when disturbed by the action of a spoon. The wave motion spreads concentrically from the blasting site, particularly along the ground surface, and is therefore attenuated, since its fixed energy is spread over a greater and greater mass of material as it moves away from its origin. Some theoretical aspects of the generation and propagation of vibrations produced in rock blasting are analyzed; although it must be indicated that this is just a mere approximation to the problem, as the actual phenomena are much more complex owing to the interaction of different types of waves and their modifying mechanics.

  • PDF

Numerical Study on Propulsion Performance Enhancement of Superdetonative mode Ram Accelerator by using strong mixture

  • Sung, Kun-Min;Jeung, In-Seuck
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
    • /
    • pp.519-524
    • /
    • 2008
  • A numerical study is conducted to investigate propulsion performance enhancement based on S225 experiment case of ISL(French-German Research Institute of Saint-Louis)'s superdetonative ram accelerator. For govern equation, multi-species Navier-Stokes equation coupled with Baldwin-Lomax turbulence modeling is used. Govern equation is discretized by Roe's FDS and integrated by LU-SGS time integration. Detailed chemical reaction about $H_2/O_2/CO_2$ for high pressure is considered. $2H_2+O_2+2.5CO_2$ mixture was used for propellant gas. For the same over-driven factor, the launching speed of computation was faster than one of S225. Another configuration and condition of S225 was applied. A flame structure is very different from S225. For strong mixture case, it shows ignition by viscous effect. Acceleration and speed increment is higher than S225 computation and experiment. By using more strong mixture, propulsion performance was enhanced.

  • PDF

산업용 폭약을 이용한 폭발용접, 폭발성형과 충격분말고화에 관한 실험 및 수치해석적 연구 (Experimental and Numerical Studies on Application of Industrial Explosives to Explosive Welding, Explosive Forming, Shock Powder Consolidation)

  • 김영국;강성승;조상호
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.69-76
    • /
    • 2012
  • 본 논문은 폭약의 폭발현상을 이용한 폭발용접, 폭발성형과 충격분말고화기술의 기본적 원리와 실험방법, 실험결과에 대하여 기술한다. 타이타늄(Ti)과 스테인레스 강(Stainless steel, SUS 304) 판재의 폭발용접 실험결과, 두 재료 접촉면의 단면에서는 연속적인 젯(jet)모양의 파형이 관찰되었고, 두 금속판재의 설치 경사각도가 $15{\sim}20^{\circ}$ 이고 접착속도가 2,100~2,800 m/s인 경우에 최적의 접합조건을 보였다. 알루미늄(Al) 판재를 이용한 폭발성형 실험과 전형적인 가압성형 실험 결과를 비교분석하여, 폭발성형의 경우가 큰 곡률변형을 보여 가공성이 우수한 것으로 확인되었다. 끝으로 금속과 세라믹의 혼합분말($Fe_{11.2}La_2O_3Co_{0.7}Si_{1.1}$)에 대한 충격고화 실험법을 제안하고 실험을 수행한 결과, 고화체의 표면과 내부에 균열이 확인되지 않았으며 세라믹입자와 금속입자들의 강한 미세조직 결합이 형성되었다. 또한 충격분말고화실험에서 발생되는 폭약의 폭발에 의한 폭굉파와 수중 충격파의 전파 및 간섭현상을 분석하기 위하여 LS-Dyna 3D를 이용한 동적해석을 수행하였다. 그 결과, 물용기 내 벽면에서 반사된 수중충격파가 중앙부에서 중첩되어 폭약의 폭발압력보다 높은 20 GPa의 수중 충격압을 보여, 물용기 내부형상의 중요성을 입증하였다.

해양플랜트 Topside 방화벽에 폭발압의 부압구간이 미치는 영향 (The Effect of Negative Pressure Phase in Blast Load Profile on Blast Wall of Offshore Plant Topside)

  • 강기엽;최광호;류용희;최재웅;이제명
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.281-288
    • /
    • 2014
  • 가스폭발은 해양플랜트 산업에서 발생할 수 있는 치명적인 사고 중 하나이며, 탑사이드 플랫폼은 폭발압력에 따른 구조 건전성을 확보해야만 한다. 따라서, 해양플랜트 분야에서는 이러한 폭발사고에 대비한 방폭설계에 관한 많은 연구가 수행되었지만, 여전히 추가적으로 세밀한 분석이 더 필요한 실정이다. 폭발 설계하중 계산과정에서 도출된 충격량은 CFD 해석결과로 계측된 폭발 압력 응답에서의 곡선 아래 면적의 절대 값에 의해 결정되어 진다. 하지만 가스폭발에서의 부압구간은 TNT 폭발이나 가스폭발과는 달리 상당부분 존재한다. 본 연구의 목표는 이러한 부압구간이 구조물의 거동에 미치는 영향에 대해서 분석하는 것이다. 따라서 방폭설계가 필수적으로 요구되어지는 FPSO 탑사이드의 방화벽을 폭발하중에 따른 구조 응답을 분석하기 위한 대상물로 선정하였다. 폭발 하중-시간이력 데이터는 FLACS를 이용한 폭발 시뮬레이션 과정을 통해 획득하였으며, LS-DYNA는 비선형 과도 응답해석을 위해 사용되었다.

수소 안전밸브용 역화방지기의 성능 평가에 대한 수치해석 연구 (A Numerical Study on the Flame Arrestor for Safety Valve of Hydrogen)

  • 오승준;윤정환;김시범;최정주
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.391-399
    • /
    • 2022
  • Hydrogen is one of the energy carriers and has high energy efficiency relative to mass. It is an eco-friendly fuel that makes only water (H2O) as a by-product after use. In order to use hydrogen conveniently and safely, development of production, storage and transfer technologies is required and attempts are being made to apply hydrogen as an energy source in various fields through the development of the technology. For transporting and storing hydrogen include high-pressure hydrogen gas storage, a type of storage technologies consist of cryogenic hydrogen liquid storage, hydrogen storage alloy, chemical storage by adsorbents and high-pressure hydrogen storage containers have been developed in a total of four stages. The biggest issue in charging high-pressure hydrogen gas which is a combustible gas is safety and the backfire prevention device is that prevents external flames from entering the tank and prevents explosion and is essential to use hydrogen safely. This study conducted a numerical analysis to analyze the performance of suppressing flame propagation of 2, 3 inch flame arrestor. As a result, it is determined that, where the flame arrestor is attached, the temperature would be lowered below the temperature of spontaneous combustion of hydrogen to suppress flame propagation.

전방 자유면의 암반 이동에 관한 연구 (A Study on Movement of the Free Face During Bench Blasting)

  • 이기근;김갑수;양국정;강대우;허원호
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.29-42
    • /
    • 2012
  • 발파 시 자유면의 이동은 대상암반의 역학적 특성 및 발파조건, 특히 암반의 불연속면 특성과 폭약의 종류, 장약량, 저항선, 공간격, 공간 또는 열간 기폭시차 및 전색상태 등 여러 가지 변수들에 의해 달라지며, 이는 발파진동의 크기, 폭음 및 파쇄도에 커다란 영향을 미친다. 현재 국내 노천발파 현장의 발파설계는 대부분 인접 보안물건에 대한 안전성을 최우선으로 하고 있으나 대규모 발파가 이루어지는 노천현장에서는 발파 시 자유면의 이동을 분석하여 진동을 제어하고 파쇄도를 향상시키기 위한 최적 조건의 발파 설계를 하는 것은 매우 중요하다. 고속 디지털 동영상 분석을 통하여 발파 후 최초 자유면 암반의 움직임, 전색의 적정성, 발파암의 이동 궤적, 발파암의 이동방향과 속도, 최적의 기폭시스템 분석이 가능하다. 외국에서는 이와 같은 방법이 발파설계 및 평가를 위한 유용한 도구로 활용되고 있으나 국내에서는 그 연구가 미미하다. 따라서 본 연구는 디지털 고속 동영상 분석에 의한 최적 발파설계 및 평가에 대한 기초적인 연구를 수행하였다. 셰일과 화강암으로 구성된 대규모 노천 발파현장 2개소에서 Emulsion과 ANFO 두 종류 폭약에 대한 암반 파쇄과정을 촬영한 디지털 고속동영상을 분석하여 자유면 암반의 변위, 이동속도 등을 분석하고 2차원 유한요소 해석 프로그램인 AUTODYN을 사용하여 폭약의 폭굉압력, 폭굉 전달시간, 발파 후 최초로 암반에 변위가 발생되는 반응시간, 발파 후 자유면 암반의 이동형상에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석 및 디지털 고속 동영상을 분석한 결과, 암반의 종류에 관계없이 발파공 전면 자유면 암반의 이동형상은 주상 장약부의 중간 부근에서 변위 및 이동속도가 가장 크게 발생되어 가운데 부분이 활처럼 휘어진 형상을 나타내었다. 폭약의 폭굉압력, 폭굉 전달시간, 발파 후 최초로 자유면 암반에 변위가 발생되는 반응시간의 경우 Emulsion 폭약이 ANFO보다 폭굉압력 및 폭속이 크고 초기 변위 반응시간이 빠르게 진행되는 것으로 분석되었다.

메틸나이트로이미다졸 유도체의 화약성능 예측분석 (Predictive analysis on explosive performance of methylnitroimidzole derivatives)

  • 임완권
    • 분석과학
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.347-352
    • /
    • 2015
  • 밀도함수 이론을 이용하여 메틸나이트로이미다졸 유도체의 생성열, 밀도 등의 화학적 특성치들을 예측하고 분석하였다. 이미다졸 링에 나이트로기를 계속적으로 치환하면 생성열과 밀도값은 증가한다. 예측된 화학적 특성치들을 이용하여 치타 프로그램으로 화약적 성능을 분석하고, 현재 널리 사용되는 TNT, RDX, HMX 등과 비교하였다. C-J 압력과 폭발 속도 등을 사용하여 화약 성능을 분석하면 메틸다이나이트로 유도체들은 TNT 보다는 성능이 약간 우수하며, 메틸트라이나이트로이미다졸은 RDX에 거의 버금가는 수준이다. 메틸나이트로이미다졸계 화약들은 용융점이 낮아 용융 충전이 가능하다는 장점이 있으므로 군수나 민수 등 다양한 방면이 사용이 가능할 것으로 예측된다.

도심지(都心地) 발파(發破)에서의 지반진동(地盤振動) 측정(測定)에 관(關)한 연구(硏究) (A study on Measurement of Blast-Induced Ground Vibrations in Urban Areas)

  • 김웅수;이경운;임한욱;서백수
    • 산업기술연구
    • /
    • 제3권
    • /
    • pp.17-26
    • /
    • 1983
  • The blast vibrations were measured from 10 places through Seoul subway area to study their effects on the structures and to establish the safe blasting limits. For purpose of the present study, particle velocity only was recorded and analyzed, because it correlated most directly with damage. The results are as follows: (1) The proagation equation, $V=K(D/W^{1/3})^{-n}$ was obtained. Typical values could be found for n range from 1.7 to 1.5 and for k range from 48 to 138. (2) From the relationship between schmidt hammer rebound hardness and uniaxial compressive strength, $Sc=0.514{\times}(S.H)^{0.23}$, the compressive strength at any area can be assumed. (3) The use of AN-FO and other explosives with low detonation pressure may reduce vibration levels generated.

  • PDF

장약용기를 이용한 강재 절단 성능 평가 (An Evaluation of Cutting Performance for Cutting Structural Steel using Charging Container)

  • 박훈;노유송;석철기
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제38권2호
    • /
    • pp.13-21
    • /
    • 2020
  • 철골 구조물의 발파해체에 사용하는 성형폭약은 국내외 사용이 제한적이거나 수급이 불가능한 경우가 많이 발생하며, 기존의 선형 성형폭약은 규모가 크고, 강재의 두께가 두꺼운 철골 구조물을 절단하기 위한 충분한 절단 성능을 확보하지 못하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 고폭속, 고압력의 산업용 폭약을 사용하여 금속제트를 발생시켜 절단 할 수 있는 장치가 필요하다. 본 연구에서는 철골 구조물의 발파해체에 적용하기 위해 3가지 타입의 장약용기를 제작하였다. 절단 성능 실험을 통해 다양한 두께의 H형 강재와 강판에 대한 절단 성능을 평가하였고, 실험결과 충분한 절단성능을 확인하였다.