In this paper, the effect of high voltage current pulse against shaped charge jet was analyzed through the visualization of jet behavior using flash X-ray and comparison of depth of penetration(DOP) into RHA(Rolled Homogeneous Armor) witness plates. The behavior of jet particles has been acquired using a flash X-ray equipment when current pulse was applied into the metal jet of a shaped charge(SC) warhead. Typical results such as jet breakup and radial jet dispersion, which are due to electromagnetic pressure by current pulse, have been obtained. Dozens of penetration experiments using a shaped charge with 55 mm diameter were performed according to various combinations of major parametric variables such as electrode spacing, standoff distance from SC warhead to electrode, and charge voltage. Subsequently, interrelations between major parametric variables and DOPs into RHA were analyzed.
국과연은 물자표적에 대한 취약성 해석 모델인 AVEAM-MT(ADD Vulnerability and Effectiveness Assessment Model for Materiel Target)를 개발하고 있다. 이 모델에는 성형작약제트와 표적 간 상호작용을 해석하기 위해 두 가지 방법이 적용되었다. 그중 한 방법은 표적 부품으로 침투를 신속하게 계산하기 위해 Fireman-Pugh 방법을 개량한 경험적 모델이다. 다른 하나는 Walker-Anderson 침투모델을 성형작약제트에 적용할 수 있도록 개량한 물리기반 모델인 ADD-TSC(ADD Tandem Shaped Charge)이다. 이 논문에서는 이 두 방법을 간략히 기술하고, 경험식 방법과 물리기반 모델의 잔류침투성능 예측 결과를 비교한다. 또한 물리기반 모델이 예측한 침투성능과 문헌에서 찾은 실험 결과를 비교한다. 비교 결과는 두 방법 모두 AVEAM-MT와 같은 짧은 시간에 상당한 양의 반복적인 피해해석 시뮬레이션 수행이 요구되는 취약성 해석 모델에 탑재되어 고속 계산 또는 상대적으로 높은 충실도 계산에 유용하게 사용될 수 있음을 보인다.
본 논문은 Shaped charge jet(SCJ)의 관통 과정을 유한요소해석을 통해 모사하여 제트 입사속도, 관통률 그리고 관통량 증분과 같은 물리량들을 획득하였다. 이 물리량들을 hydrodynamic 이론에 적용하여 입사 제트 속도의 효율을 분석한 결과, 입사 속도가 빠른 제트의 관통 효율은 이어지는 느린 제트에 비해 높은 것을 확인하였다. 이 효율은 hydrodynamic limit(HL) 미만인 제트인 경우 큰 폭으로 감소하였다. 한편, 시간에 따른 관통량 증분과 제트 소모량의 비교는 SCJ의 이론적인 관통현상 분석을 위해서는 길이 연장 효과를 고려해야함을 보였다.
도심지나 보안건물과 근접한 곳에서 폭약을 사용하는 발파작업이 수행되는 경우 지반진동 및 소음의 영향을 최소화 시킬 필요가 있다. 이러한 지반진동과 소음은 암반의 천공내에 장전된 폭약이 기폭되며 주변 암반을 파괴하고 남은 일부 충격에너지에 의하여 발생된다. 최근 천공 내 U형 철재장약홀더를 삽입하여 충격파의 전파방향을 제어하여 자유면방향으로 파쇄효과를 유지하며 암반 내로 전파하는 충격진동을 감쇄시키는 발파 공법이 제안되었다. 본 연구에서는 U형 철재장약홀더를 적용한 암반발파에서 충격파의 전파특성을 파악하기 위하여, AUTODYN 소프트웨어를 이용하여 장약홀더 내 장전된 폭약의 폭굉을 모사하고 주변암반에 전달된 충격파를 측정하였다. 또한 장약홀더 발파의 암파쇄 효과를 파악하기 위하여 동적파괴과정해석코드인 DFPA(Dynamic Fracture Process Analysis)를 적용하여 장약홀더를 이용한 장약조건을 고려한 2자유면 발파를 모사하였다. 일반발파의 장약조건을 고려한 충격파 발생 및 파괴과정해석을 추가적으로 수행하여 장약홀더의 암파쇄효과를 비교하였다.
A new stratified charge combustion system has been introduced and developed for GDI engines. Before this new GDI system, the stratified mixture was formed by a high pressure swirl injector. But, the special feature of new system is employed of a thin fan-shaped fuel spray formed by a slit type nozzle. Also, this system has been adopted a shell-shaped piston cavity. We made high pressure gasoline injection system and investigated the fan-shaped spray characteristics such as spray tip penetration, spray angle, SMD and velocities of droplets using PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system and spray visualization system to obtain the concept of the new design and the fundamental data for the next generation GDI system. The experiment was performed at the injection pressures of 5 and 9MPa under the atmospheric condition.
Shaped Charge's penetration performance is depended on the shape of warhead and explosive, liner materials. The liner that manufactured to small homogeneous grain increase the penetration performance and decrease the deviation of penetration performance. This texture is obtained by forging process but, creating the process that remove crack and get small homogeneous grain is very hard. In this study, We success to get the homogeneous small grain texture through appling the most suitable process by DEFORM CODE analysis.
An analytic approach has been employed to study condensate film thickness distribution inside cave-shaped cavity of a flat plate heat pipe. The results indicate that the condensate film thickness largely depends on mass flow rate and local velocity of condensate. The increasing rate of condensate film for circular region reveals about 50% higher value than that of vertical region. The physical properties of working fluid affect significantly the condensate film thickness, such as the condensate film thickness for the case of FC-40 are 5 times larger than that of water. In comparison with condensation on a vertical wall, the average heat transfer coefficient in the cave-shaped cavity presented 10∼15% lower values due to the fact that the average film thickness formed inside the cave-shaped cavity was larger than that of the vertical wall with an equivalent flow length. A correlation formula which is based on the condensate film analysis for the cave-shaped cavity to predict average heat transfer coefficient is presented. Also, the critical minimum fill charge ratio of working fluid based on condensate film analysis has been predicted, and the minimum fill charge ratios for FC-40 and water are about Ψ$\_$crit/=3∼7%, Ψ$\_$crit/=0.5∼1.3% respectively, in the range of heat flux q"=5∼90kW/㎡.
본 연구에서는 수중성형폭약 장치의 성능을 평가하기 위하여 수치해석 및 강재관입 실험을 하였다. 수중성형폭약 장치설계를 위한 인자는 챔버종류, stand-off, 와이어 장착의 각 3수준으로 강건설계를 적용하여 인자별 기여도 분석을 하였다. 관입성능에 대한 기여도 분석결과 스탠드오프에 의한 영향이 가장 컸고 챔버 종류, 와이어 장착 순으로 나타났다. 최종적으로 25m 이상 수심에서 수중성형폭약 장치 적용에 따른 강관 관입 검증실험 및 수치해석을 하였고, 그 결과로서 실험 및 수치해석 모두 유사한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 고심도 수중에서의 강재 절단을 위한 수중성형폭약 장치의 실현성을 확인하였다.
A new stratified charge combustion system has been introduced and developed for GDI engines. Before this new GDI system, the stratified mixture was formed by a high pressure swirl injector. But, the special feature of new system is employed of a thin fan-shaped fuel spray formed by a slit type nozzle. Also, this system has been adopted a shell-shaped piston cavity. We made high pressure gasoline injection system and investigated the fan-shaped spray characteristics such as spray tip penetration, spray angle, SMD and velocities of droplets using PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system and spray visualization system to obtain the concept of the new design and the fundamental data for the next generation GDI system. The experiment was performed at the injection pressures of 5 and 9MPa under the atmospheric condition.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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