• 한국가스학회지
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• 제16권5호
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• pp.7-13
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• 2012

알루미늄 분진폭발특성에 미치는 입경과 농도 변화에 따른 영향을 20 L 구형 분진폭발시험장치를 사용하여 실험적으로 조사하였다. 실험에 사용한 알루미늄 분진의 체적 평균 입경은 15.1 및 $34.8{\mu}m$이다. 실험결과, 평균 입경 $15.1{\mu}m$에서의 폭발하한농도(LEL)는 $40g/m^3$, 최대폭발압력($P_{max}$)은 9.8 bar, 폭발압력상승속도는 ($[dP/dt]_{max}$)는 1852 bar/s이었으며, 평균입경 $34.8{\mu}m$의 경우에는 LEL이 $70g/m^3$, $P_{max}$는 7.9 bar, $[dP/dt]_{max}$는 322 bar/s가 얻어졌다. Al분진의 폭발하한농도는 입경 증가에 따라 증가하는 경향이 관찰되었다. 또한 평균입경 $15.1{\mu}m$에서의 Al분진폭발압력으로부터의 화염전파속도의 계산값은 평균입경 $34.8{\mu}m$의 경우보다 5배의 크기를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.367-373
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• 2016

산업분야에서 사용되는 플라스틱 분진은 대부분 가연성이며 화재폭발사고 위험성이 있다. 그러나 산업현장에서 안전한 취급을 위해 활용할 수 있는 폭발특성 자료는 매우 적다. 본 연구에서는 사업장에서 취급하는 다양한 플라스틱 분진 의 폭발특성을 실험적으로 조사하여 관련 자료와 안전정보를 제공하는 것을 목적으로 수행하였다. 이를 위해 20 L 분진폭발시험장치를 사용하여 각종 폭발특성값을 측정하였다. 그 결과 ABS ($209.8{\mu}m$), PE ($81.8{\mu}m$), PBT ($21.3{\mu}m$), MBS ($26.7{\mu}m$) 및 PMMA ($14.3{\mu}m$)시료의 분진폭발지수($K_{st}$)는 각각 62.4, 59.4, 70.3, 303, 203.6[$bar{\cdot}m/s$]의 값이 얻어졌다. 또한 플라스틱 분진폭발에 의한 피해예측을 위하여 분진폭발압력에서 분진의 연소속도가 일정하다고 가정하고 최대압력소요시간 및 화염도달시간을 고려한 화염전파속도모델을 통하여 분진폭발시의 화염전파속도를 추정하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.1-9
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• 2012

본 연구에서는 중소기업형의 밀가루 제조공정 및 각질제거용 기능성 비누를 생산하는 화장품 제조공정에서의 분진들을 채집하여 폭발 및 열적특성을 비교하기 위해 실험을 수행하였다. 폭발실험은 Hartman식 분진폭발장치를 이용하였고, 열적실험은 DSC 및 TGA를 이용하여 활석첨가시 농도의 변화에 따른 폭발압력 및 폭발하한계와 온도에 따른 무게감량과 흡열량을 측정하였다. 폭발실험결과 두 시료 모두 활석분진의 비율이 증가할수록 폭발하한농도가 증가하는 것을 볼 수 있었고, 폭발압력은 감소됨을 확인하였다. 그리고 DSC 실험결과 활석의 첨가량이 증가할수록 열유속은 감소하고 온도 또한 약간의 감소상태인 것으로 분석되었다. 또한 두 시료 모두 승온 속도가 증가 할수록 흡열개시온도가 낮은 온도부분으로 이동하고 있으며, 흡열량도 크게 증가하였다. 아울러 TGA 실험결과 활석의 양이 증가할수록 전체 무게감량이 줄어드는 것으로 나타났다. 향후 분진폭발메커니즘의 지속적 연구와 보완이 효과적인 분진폭발예방 대책수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제15권5호
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• pp.13-18
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• 2011

폭발챔버에서 Agar gel barrier의 폭발완화 특성을 조사하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 단면적 $100{\times}100mm^2$, 길이 1400 mm를 가지는 폭발챔버 그리고 폭발챔버의 개구부에 설치될 gel barrier의 고정을 위하여 $100{\times}100{\times}300mm^3$의 챔버를 제작하였다. Agar gel과 물을 혼합하여 4가지 서로 다른 농도(2, 3, 4, 5 %)를 가지는 agar gel barrier를 제조하여 실험변수로 사용하였다. 폭발과정 동안 gel displacement의 가시화를 위해 고속카메라 그리고 gel barrier 전 후단의 폭발압력 변화를 관찰하고자 압력획득시스템을 사용하였다. 실험결과, gel 농도 증가에따라 gel의 파열시간 및 최대 폭발압력 도달시간이 지연되는 것으로 나타났다. 또한, gel 농도가 증가할 때 gelbarrier 전 후단에서의 폭발압력 완화율이 증가하는 경향으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-39
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• 2016

폭발성 가스가 존재하는 위험장소에서 사용하는 전기기기는 폭발성 가스의 점화원이 되지 않도록 설계되어야 한다. 내압방폭 구조의 설계는 전기 스파크를 발생시키는 부품을 가진 용기가 내부에서 가스나 증기의 폭발시 최대 압력에 견디고 내부 화염이 외부 가스나 증기 폭발로 전파되지 않도록 설계되어야 한다. 이 논문은 화염 틈새를 통해 외부로 분사되는 연소 생성물의 분사가 외부 가스나 증기를 점화시킬 정도의 온도나 에너지를 가질 수 없도록 하는 MESG(Maximum Experimental Safe Gap)의 중요한 물리적인 메커니즘에 대해 설명하였다. IEC 60079-20-1:2010 기준에 의해 프로판과 아세틸렌의 MESG를 실험하여 MESG 값을 측정하고 가스폭발시의 최대 폭발압력을 측정하였다. 결과로는 최소 MESG가 측정될 때 가스의 농도는 화학당량 농도보다 높고 폭발압력은 최소 MESG에서 가장 높게 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제18권4호
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• pp.21-26
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• 2014

본 연구에서는 알루미늄 분말의 입자 크기에 따른 폭발특성을 20 L 분진폭발실험장치(K$\ddot{u}$hner제작)를 사용하여 조사하였다. 사용한 시료는 각각 16, 33, $88{\mu}m$의 체적기준 평균입경을 갖는 알루미늄 입자를 대상으로 실험을 수행하였다. 분진의 평균입경이 16, 33, $88{\mu}m$에서 폭발하한농도는 각각 40, 60, $125g/m^3$로서 분진의 입경이 증가하면 점차적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 또한 각각의 알루미늄 분진에서 입자 크기의 증가는 폭발압력 및 분진폭발지수($K_{st}$)의 감소로 이어졌다. 이러한 본 연구 결과는 알루미늄 분말의 활용 및 안전 운전을 위한 중요 자료로 활용될 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제17권4호
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• pp.33-38
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• 2013

본 연구에서는 마그네슘(Mg)분진의 폭발특성에 미치는 평균 입경의 영향을 조사하였다. 이를 위해 20-L분진 폭발시험장치와 10 kJ의 에너지를 갖는 화학 점화기를 사용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 Mg분진은 평균입경이 서로 다른 3가지 시료(38, 142, $567{\mu}m$)를 대상으로 분진농도를 $2250g/m^3$까지 조사하였다. Mg분진의 폭발하한농도(LEL)는 평균입경 38, $142{\mu}m$에 있어서 각각 30, $40g/m^3$ 이 얻어졌다. LEL은 입경 증가에 의해 감소 경향을 나타냈는데 Mg분진은 입경이 증가할수록 폭발 확률이 감소함을 의미한다. 최대폭발압력($P_m$)과 폭발지수($K_{st}$)는 입경이 증가하면 감소하였지만, 평균입경 $567{\mu}m$의 Mg분진의 경우에는 5 kJ의 착화에너지에서는 폭발 현상이 관찰되지 않았다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1606-1618
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• 2017

The explosion effect of computer graphics Visual Effects(VFX) used in films and animations is an important element that determines the completeness of the film, and its usage is getting extended. The realistic explosion effect of VFX should be made according to observations and analysis of various factors of actual explosion in real world. This experimental research would suggest the efficient production guideline for the technical characteristics of underwater explosion of VFX. For this research process, first, the comparison of actual explosion and VFX explosion effect, classification of actual explosion, and characteristics of underwater explosion effect will be addressed. Second, based on the literature reviews, the four steps of experimental production analysis tool will be derived. Third, the experimental research will be processed in along with technical factors four steps of the underwater explosion effect, (1)realistic creation and emission of fluid, (2)fluid expansion control by water pressure, (3)bubble effect, and (4)motion of bubble & dissipation of fluid. The effective method of fluid simulation production will be verified through experimental studies based on the characteristics of the actual explosion process. This experimental study suggested the VFX production technique is expected to be used as the basic data for related research field.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.355-362
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• 2021

증기운 폭발의 폭압을 예측하거나 위험성 분석을 위하여 다양한 폭압 산정법이 존재하지만 대표적으로 경험적 방법인 TNT 등가량 환산법과 멀티에너지법을 주로 사용한다. 멀티에너지법은 환경적 요인을 고려한 폭발강도계수를 사용한다. 본 연구에서는 문헌 분석을 통하여 점화원 강도를 세분하고 강도분류를 확장하여 개선한 폭발강도계수 가이드라인을 제안하였다. 개선한 폭발강도계수 가이드라인의 합리성 검증과 기존 Kinsella 가이드라인과의 비교를 위하여 실제 추정 폭압과 대조가 가능한 4가지의 증기운 폭발 사례를 적용하였다. 결과적으로 기존 Kinsella 가이드라인은 실제 추정 폭압에 비하여 광범위하거나 부정확한 폭압 산정 결과를 나타내는 것으로 확인하였다. 반면, 개선한 폭발강도계수 가이드라인은 명확한 점화원의 강도 선정이 가능하고 분류의 확장을 통하여 더욱 세분화된 계수 값의 선정이 가능함에 따라 실제 사례와 비교적 유사한 폭압 산정이 가능하다.

• 한국가스학회지
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• 제11권2호통권35호
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• pp.65-70
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• 2007

LP 가스의 폭발현상 및 위험성을 평가하기 위하여, 산소농도변화와 LP 가스의 농도에 따른 혼합가스 조성을 변화시켜 실험을 행하였다. 산소농도 21%에서 LP 가스의 농도가 증가할수록 폭발하한계는 낮아졌으며, 최소산소농도(MOC, Minimum Oxygen Concentration)는 1.0 bar, 1.5 bar, 2.0 bar에서 각각 14.5%, 12.0%, 11.5%로 낮아졌다. 최대폭발압력은 압력이 증가할 경우 $6.46kg/cm^2,\;9.41kg/cm^2,\;13.49kg/cm^2$로 증가하였으며, LP 가스의 초기압력이 클수록 화염의 전파속도가 증가하였다.