• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.331-341
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• 2012

고에너지 물질의 연소 현상을 해석하기 위하여 반드시 필요한 반응속도식과 이를 구성하고 있는 미정상수를 결정하는 이론적 방법을 제안하였다. 개선된 I&G 모델은 기존의 반응속도식이 갖던 문제점들을 효과적으로 극복하면서 동시에 중요한 물리적 의미를 내포하는 형태로 제안되었다. 이는 공극붕괴(void collapse)로 인한 hotspot의 생성을 의미하는 점화 모델과 폭굉(detonation)으로의 천이를 의미하는 화염 발달 모델의 합으로 구성되어 있다. 또한 함께 소개된 이론적 모델은 고에너지 물질의 수치해석 기법인 Hydrocode를 사용하기 전에 미정상수 b, G, x, I를 결정함으로써 특정 고에너지 물질의 연소 특성을 규명하는데 사용된다. 이론적 방법은 기존의 고에너지 물질의 연소 시험을 모사한 수치해석적 방식보다 효율적이고 정확도가 높은 결과를 제공하므로 진일보 된 방법이라고 할 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권2호
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• pp.1-14
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• 2022

본 연구에서는 발파전색재료와 밀폐용 플러그 장치의 압력 구속 효과를 평가하기 위하여 충격챔버 모델을 구성하여 발파 수치해석을 수행하였다. 현재 개발 중인 전단농화유체 기반의 전색물질과 일반적으로 사용되고 있는 전색재료인 모래의 전색효과를 서로 비교하였다. 또한 발파공 내부압력의 구속효과 강화를 위한 세 가지 형태의 플러그 장치를 시뮬레이션에 적용하였다. 그 결과로서 전단농화유체 기반의 전색재료가 모래전색보다 전색효과가 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 전단농화유체 기반의 전색물질과 플러그 장치를 복합적으로 사용하였을 때 발파공 내의 폭발가스의 작용 시간과 영향범위를 효과적으로 향상할 수 있을 것으로 분석되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권4호
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• pp.1-14
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• 2022

화약류 간이저장소에 대한 현재의 규정이 적정한지를 검토할 목적으로 내부 폭발이 표준적인 저장소의 구조적 안정성에 미치는 영향을 FEM 해석과 현장 실험을 통해 분석하였다. 연구 결과, 에멀젼 계열 폭약 15 kg에 대한 기존 저장소 구조물의 방폭 성능이 충분하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 여기에 대한 하나의 대안으로서 폭약을 분할하는 방법을 상정하고 순폭실험을 수행하였다. 실험을 수행한 결과, 폭약을 분할하는 방법이 예상대로 잘 작동하는 것을 확인하였으며, 시험 결과에 근거하여 적정한 분할 폭약량도 결정하였다. 또한, 저장소 구조물 상부를 개방하는 방법을 시험한 결과, 폭발압력이 신속하게 배출되어 구조물 손상이 크게 저감되는 것을 확인하였다. 이러한 구조물 형태는 화약류 간이저장소에 대한 새로운 설계기준으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제4권1호
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• pp.207-215
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• 2001

Plastic bonded explosive(PBX) is mainly composed of the nitramine-ploymer compositions. PBX is characterized by high velocity and pressure of detonation, low vulnerability and good thermal stability. Many important applications of PBX require the good adhesion between nitramine crystals and the binder. For PBXs as well as propellants, where good mechanical properties are of great importance, dewetting therefore must be prevented by strong adhesion between filler-binder. Adhesion depends on surface characteristics of filler and binder. In order to design for better adhesion, an understanding of the surface properties of explosive and binder is required. The surface free energies are calculated from contact angle values by the method of Kaelble. Critical surface tension of solids are calculated by Zisman plot. Critical surface tension is a useful parameter for characterizing the wettability of solid surface. In this study, HMX and 3 kinds of copolymers are selected, since they are widely used in many plastic bonded explosives. The technical objective of this investigation is to predict the interaction between filler and binder from their surface free energies.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제6권4호
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• pp.89-99
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• 2003

Smoothed particle hydrodynamics, SPH, is a gridless Lagrangian technique which is a useful alternative numerical analysis method to simulate high velocity deformation problems as well as astrophysical and cosmological problems. The SPH method brings about some difficulties such as tensile Instability and stress oscillation. A new SPH method, so called normalized algorithm, was introduced to overcome these difficulties. In this paper we aimed to estimate this method and have developed an one-dimensional normalized SPH program. The high velocity impact model of an aluminum bar has been analysed by using the developed program and a commercial hydrocode, LS-DYNA. The obtained numerical results showed good agreement with the results of the same model in reference. The program also showed more stable results than those of LS-DYNA in stress oscillation. We hopefully expect that the developed one-dimensional normalized SPH program can be used to solve hydrodynamic problems especially for explosive detonation analysis.

• 대한수학회지
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• 제51권1호
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• pp.163-187
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• 2014

We present a multi-stage Roe-type numerical scheme for a model of two-phase flows arisen from the modeling of deflagration-to-detonation transition in granular materials. The first stage in the construction of the scheme computes the volume fraction at every time step. The second stage deals with the nonconservative terms in the governing equations which produces states on both side of the contact wave at each node. In the third stage, a Roe matrix for the two-phase is used to apply on the states obtained from the second stage. This scheme is shown to capture stationary waves and preserves the positivity of the volume fractions. Finally, we present numerical tests which all indicate that the proposed scheme can give very good approximations to the exact solution.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.131-138
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• 2015

Energetic monomers with new design concept were synthesized for energetic prepolymers. Novel energetic monomers consisted of ring-opening polymerizable oxirane and a molecular explosive moiety instead of small explosophores as energetic functional groups. According to the design concept, glycidyl dinitroazetidine (GDNAZ) and glycidyl nitroazetidinol(GNAZO) energetic monomers were synthesized, respectively, and characterized by NMR, EA and GC MS. Heat of formation and detonation performance were calculated by theoretical method to evaluate energy performance of these novel energetic monomers. The result revealed that GDANZ and GNAZO possessed high potential as new energetic monomers for synthesizing energetic prepolymers and binders in PBXs.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.663-666
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• 2009

본 논문에서는 폭발법에 의해 합성된 나노다이아몬드의 열분해 및 연소특성에 대해 조사하였다. 나노 다이아몬드의 열분해 및 연소는 열중량 분석장치를 이용하여 측정하였으며, 소성된 나노다이아몬드의 표면 및 결합구조는 XRD, FT-IR, SEM-EDAX를 이용하여 측정하였다. 열분해 조건에서 나노다이아몬드는 $105{\sim}210^{\circ}C$와 $400^{\circ}C$ 부근에서 2중 피크가 나타난다. 또한 연소분위기하에서는 $420^{\circ}C$와 $490^{\circ}C$에서 2중 피크가 나타난다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.667-670
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• 2009

수용액에 첨가된 나노다이아몬드는 용매상 내에서 안정된 분산 특성을 나타낸다. 이런 분산 특성은 일정 시간동안 유지되지만, 농도와 시간에 따라 분산특성이 떨어지면서 일부 다이아몬드들의 침강이 나타난다. 이런 분산 및 침강 특성을 정량화하기 위하여 나노다이몬드 수용액의 흡광특성을 비교 분석하였다. 파장에 따른 나노다이아몬드의 흡광도는 농도에 상관없이 350 nm까지 상승하다가 점차적으로 완만하게 감소하고 있다. 또한 300nm 파장에 대한 흡광도는 나노다이아몬드의 농도에 따라 거의 직선적으로 증가하는 것으로 나타났다.

• 오토저널
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• 제14권5호
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• pp.30-40
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• 1992

Spark knock obstructs any improvement in the efficiency and performance of an engine. As the knock mechanism of spark ignition engine, the detonation and the autoignition theory have been offered. In this paper, the knock model was established, which was able to predict the onset of knock and knock timing of spark ignition engine by the basis of autoignition theory. This model was a function of engine speed and equivalent air-fuel ratio. When this established knock model was tested from 1000rpm to 3000rpm of engine speed data, maximum error was crank angle 2 degrees between measured and predicted knock time. And the main results were as follows by the experimental analysis of spark knock in spark ignition engine. 1) Knock frequency was increased as engine speed increased. 2) Knock amplitude was increased as mass of end gas increased. 3) Knock frequency was occured above minimum 18% mass fraction of end gas.