• 제목/요약/키워드: Detonation wave

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충격관을 이용한 $C_2H_2$의 폭굉특성연구 (A Study on the Detonation Characteristics of $C_2H_2$in Shock Tube)

  • 오규형
    • 한국안전학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.64-71
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    • 1996
  • Detonation phenomena of $C_2H_2$were invesgated using the various shock tube. To study the detonation characteristics according to the composition of $C_2H_2-0_2$$_2$ and $C_2H_2$-air mixtures, the composition were varied from 5 to 90% and 5 to 50% of acetylene each other. A spiral ring was installed in the shock tube to study the effect of obstacles in DDT phenomena. Detonation velocities were measured using the photodiode, and the DDT phenomena was visualized using the high speed schlieren photograph. From the experimental result, it was found that the detonation velocity was most high near the 1. 8times the stoichiometric ratio of acetylene. And from the visualization of DDT phenomena, it was found that the detonation wave was strengthened throuth the pile up of small compression wave of burned gas. And the obstacles in shock tube accelerate the detonation reaction by turblent effect of flammable gas mixture.

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

  • 최정열
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.57-62
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    • 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.

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탄화수소/산소 혼합기체가 채워진 관 내부를 전파하는 데토네이션 파의 해석과 가시화

  • 최정열
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • A numerical study is carried out on the detonation wave propagation through a T-shaped flame tube, which represents a crucial part of the combustion wave ignition (CWI) system aimed for simultaneous ignition of multiple combustion chambers by delivering detonation waves. The formulation includes the Euler equations and an induction-parameter model. The reaction rate is treated based on a chemical kinetics database obtained from a detailed chemistry mechanism. A second-order implicit time integration and a third-order TVD algorithm are Implemented to solve the theoretical model numerically. A total of more than two-million grid points are used to provide direct insight into the dynamics of the detonation wave. Several important phenomena including detonation wave propagation, degeneration, and re-initiation are carefully examined. Information obtained can be effectively used to facilitate the design and optimization of the flame tubes of CWI systems.

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Visualization of Underwater Sympathetic Detonation of High Explosives

  • Itoh, Shigeru;Hamada, Toru;Murata, Kenji;Kato, Yukio
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권12호
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    • pp.1822-1828
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    • 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.

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수소와 탄화수소 계열 연료의 비정상 연소에 의한 파이프 변형 연구 (A Study of Structural Response of Pipes due to Internal Gaseous Detonation of Hydrogen- and Hydrogen-Air Mixtures)

  • 김대현;여재익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.1094-1103
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    • 2008
  • 수소나 탄화수소 계열 연료의 비정상 연소에 의해 발생된 데토네이션 파와 같은 이동 하중이 특정한 속도로 파이프 내부에서 전파하는 경우를 고려한다. 파이프 내부를 통과하는 데토네이션 파의 속도는 굽힘파의 활성화 정도와 큰 변형을 일으키는 공진이 발생할 가능성을 결정한다. 본 연구에서는 데토네이션 파가 파이프 내부를 통과할 때의 변위의 이론적해와 공진현상이 일어날 조건을 설명하였다. 또한 이론적 결과를 다중물질간의 간섭을 고려한 DNS를 통하여 이론의 정당성을 증명하였다. 이 정당성을 기반으로 하여 보다 더 실제적인 상황에서 일어날 수 있는 경우에 대하여 고려하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 일반적인 원자력, 화학, 설비 산업에서 발생할 수 있는 수소나 탄화수소 관련 폭발에 의한 사고들을 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

연소파 로켓 점화기의 T형 분기관내 데토네이션파 전파 (Detonation Wave Propagation Through a T-type Branch Tube in Combustion Wave Rocket Igniter)

  • 최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.221-224
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    • 2003
  • T-분기관을 전파하는 데토네이션 파에 대한 수치적 연구가 수행되었다. T-분기관은 데토네이션 파를 이용하여 여러 개의 연소기를 점화시키는 연소파 점화기라는 새로운 로켓 점화체계의 핵심 부분이다. Euler 방정식과 Induction parameter 방정식이 지배방정식으로 이용되었으며 반응 항은 상세 반응 기구로 얻어진 화학 반응 데이터베이스로부터 모델 되었다. 연계된 방정식의 풀이에는 2차 정확도의 내재적 시간적분과 3차 정확도의 TVD 알고리즘이 이용되었다. 2백만 개를 초과하는 격자를 이용하여 붕괴와 재 점화를 포함하는 데토네이션파의 거동을 포착할 수 있었으며, 연소파 점화기 화염관의 설계 요소를 얻었다.

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초폭굉 모드 램 가속기의 연소실 길이에 따른 화염유지특성에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on Flame Stability with Extended Combustor in Superdetonative Mode Ram Accelerator)

  • 성근민;정인석
    • 한국연소학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.31-38
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    • 2007
  • An numerical study was conducted on superdetonative mode ram accelerator with length extended combustor. The computation condition was based on ISL's RAMAC30 II S225 experiment. For 50% length increased combustor, flame is not sustained. For the case of 60% and 70% increase, flame is successfully sustaind. But detonation wave is oscillating and acceleration is fluctuating. Extention of combustor is helpful for sustaing detonation wave but it may cause unstart.

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초폭굉 모드 램 가속기의 연소실 길이에 따른 화염유지특성에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on Flame Stability with Extended Combustor in Superdetonative Mode Ram Accelerator)

  • 성근민;정인석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2007년도 제34회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.126-129
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    • 2007
  • An numerical study was conducted on superdetonative mode ram accelerator with extended combustor. The computation case was based on ISL's RAMAC30 II experiment. For 50% length increased combustor, flame is not sustained. For the case of 60% and 70% increase, flame is successfully sustaind. But detonation wave is oscillating and acceleration is fluctuating. Increasing of combustor length is helpful for sustaing detonation wave but it may cause unstart.

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HMX의 양에 따른 최대압력 및 폭풍파속도 분석 (Maximum Pressure and the Blast Wave Analysis of a Amount of HMX)

  • 권휘웅;탁경재;김정환;오민;채주승;김현수;문일
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권6호
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    • pp.706-712
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    • 2014
  • 폭약은 높은 에너지를 포함하는 반응성 물질이며 폭발이 발생할 경우 강한 빛, 높은 열, 소음 및 고압을 발생시킨다. 폭발 지점 주변의 손상은 대부분 높은 과압과 폭풍파에 영향을 받는다. 따라서 폭발에 의한 압력 및 폭풍파의 분석이 매우 중요하다. 본 연구에서는 HMX와 같은 고폭화약의 최대 과압 및 폭풍파 속도를 분석하였다. 먼저 HMX 폭발에 관하여 4가지 경우를 선정하고 폭발현상을 모델링하였으며 HMX의 양에 따른 폭발시뮬레이션을 통하여 최대 과압 및 폭풍파 속도를 도출하였다. 또한, 폭발이 Geometry 중심에서 일어난다고 가정하고 계산된 과압과 폭풍파 속도로부터 폭심에서 인접해 있는 위치의 영향을 분석하였다. 대조군으로 이용된 TNT도 함께 시뮬레이션 및 분석하였으며 HMX 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 HMX의 상대적인 과압 및 폭풍파속도를 확인하였다. 본 연구는 HMX가 포함된 복합화약이 폭발하였을 경우 최대 과압 및 폭풍파속도 산정 시 기초데이터로 활용할 수 있다.