• 대한조선학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.371-378
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• 2018

Internal detonation of a warhead inside a compartment of naval vessel can result in serious blast damages including plastic deformation and rupture of the structural members especially bulkhead due to the huge explosive impact pressure, fragments and high temperature flame. To secure watertight integrity and to prevent the domino-type flooding of neighbouring compartments caused by the rupture of bulkheads, it is necessary to develop the structural design technology of Blast Hardened Bulkheads(BHB) which can resist the blast impact pressure of threatening weapons to increase the survivability of naval vessels. This study dealt with the simplified structural response analysis of BHB under impact pressure of confined explosion and aimed to develop the efficient and rational design method of BHB and joint structures which can be applied at initial design stage. The present 1st report dealt with the phenomena of explosive detonation surveying the preceding experimental/theoretical research and the characteristics of time history of blast pressure including the peak value and duration time were examined. And to predict the large plastic deformation behaviors of BHB by the huge blast pressure reasonably, the plastic hinge method including the membrane effects was formulated. It was applied to the simplified structural design equations. The following report will deal with the application and adjustment process of the structural scantling equations to the actual BHB design and verification of validity of them.

• 한국추진공학회지
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• 제21권5호
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• pp.97-107
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• 2017

데토네이션을 이용한 유체역학적 정적연소 기술은 현재의 정압연소 시스템의 효율 및 성능 한계를 극복할 수 있는 획기적 미래 추진 기술로 주목받고 있다. 지난 수년간 RDE의 기초적인 작동 실험과 CFD를 이용한 이론 분석 등 수많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 아직 부족한 국내 RDE 연구에 참고가 되고자하는 목적으로 근래의 세계 각지에서 수행되고 있는 RDE 연구의 동향 및 핵심 기술에 대한 포괄적 고찰을 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.440-444
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• 2017

격벽착화기의 기폭으로 인하여 발생하는 충격파가 격벽을 통과할 때의 감쇠 특성을 해석하기 위하여 2차원 하이드로다이나믹 해석을 수행하였다. HNS와 HMX가 적층되어 있는 기폭제와 STS 격벽간의 연동해석을 통해 폭압 생성 및 압력파 감쇠 현상을 정밀하게 모사하였다. VISAR로 측정한 시험 데이터와의 정량적인 비교를 위하여 격벽 끝단에서의 자유표면 속도를 계측하였다. 해석결과, 격벽 두께에 따른 충격파의 압력 감쇠 패턴이 지수적으로 감소하는 것을 확인하였으며, 시간에 따라 측정된 입자속도에서 관찰된 변곡 패턴은 기폭부와 격벽 사이의 충전면의 급격한 파쇄(spallation)에 의한 충격파의 잇따른 전파에 의한 것임을 규명하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권2호
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• pp.145-161
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• 2021

Dynamic compaction of Aluminum powder using gas detonation forming technique was investigated. The experiments were carried out on four different conditions of total pre-detonation pressure. The effects of the initial powder mass and grain particle size on the green density and strength of compacted specimens were investigated. The relationships between the mentioned powder design parameters and the final features of specimens were characterized using Response Surface Methodology (RSM). Artificial Neural Network (ANN) models using the Group Method of Data Handling (GMDH) algorithm were also developed to predict the green density and green strength of compacted specimens. Furthermore, the desirability function was employed for multi-objective optimization purposes. The obtained optimal solutions were verified with three new experiments and ANN models. The obtained experimental results corresponding to the best optimal setting with the desirability of 1 are 2714 kg·m-3 and 21.5 MPa for the green density and green strength, respectively, which are very close to the predicted values.

• 오토저널
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• 제10권3호
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• pp.45-50
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• 1988

The measurement system of the pressure in engine cylinder is developed with the aids of the microcomputer, A/D converter and simple electrical circuits. The experiment is performed in 4 cycle single cylinder Gasoline engine. When data for the pressure progress is sampled, clock signal or signal from the crank angle is used as trigger. The variation of the pressure during the cycles can be well obtained experimentally. So, the informations which are necessary in the combustion analysis, i.e. expansion pressure, indicated mean effective pressure, the magnitude and time of the maximum pressure ignition time, the rate of pressure rise and heat release and combustion rates can be obtained by the calculation using experimental data. Also, the informations about the after-burning process, the existence of the detonation waves and end time of combustion can be investigated from this study.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.497-501
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• 2000

One of the way to derive design parameters of the fuel feeding system in satellite is to analyze unsteady flow of liquid propellant (hydrazine) in the propulsion system. During steady thruster firing the flow rate is constant: if a thruster valve is abruptly shut down among a sets of thrusters, pressure spikes much higher than the initial tank pressure occur. This renders the fuel flow unsteady, and the fluid pressure and flow rate to oscillate. If the pressure spikes are high enough, there are possibilities that propellant explosively decomposes, thruster valves are damaged, and adiabatic detonation of the hydrazine propellant is potentially incurred. Reflected shockwaves could also affect the calibration and operation of the pressure transducers. These necessitate the analysis of unsteady flow in the propulsion system design, and the calculation results obtained through some governing parameter variation are presented in this work.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권3호
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• pp.79-84
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• 2004

일반적으로 유중수형 에멀젼폭약은 제조공정이나 사용조건에서 안전하다고 알려져 있다. 그러나 1975년 캐나다에서 벌크 에멀젼폭약을 펌프로 이송 중에 발생한 폭발사고와 같이 원치 않는 사고가 발생할 가능성이 있다. 에멀젼폭약은 어떠한 조건하에서 착화하는 경우 연소에서 폭굉으로 전이(Deflagration-to-Detonation Transition, 약칭 DDT)하는 현상이 발생하며 또한 연소가 온도에 따라 지속되는 최소 압력(Minimum Burning Pressure, 약칭 MBP)이 존재하며 최소 압력이하로 유지할 경우 착화되어도 바로 연소가 중단되는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 에멀젼폭약 제조공정의 안전성 평가를 목적으로 다양한 에멀젼폭약을 제조, 밀폐용기 내에서 최소연소압력(MBP) 측정 시험을 실시하였다. 본 실험에서 수분함량 6%에서 20%, 알루미늄 함량 1%에서 11%까지 함유한 시료를 각각 제조하여 밀폐용기 내에서 열원의 온도별로 실시하였다. 실험결과 수분함량 6% 시료의 최소연소압력(MBP)이 가장 낮은 3 bar를 나타냈으며 수분함량 18%이상에서는 100bar이상에서도 연소가 지속되지 않았다. 알루미늄 함량에 따라서는 큰 변화는 보이지 않았으나 알루미늄을 함유하지 않는 것에 비해 최소연소압력(MBP)가 비교적 높게 나타났다. 따라서 향후 에멀젼폭약 제조공정의 안전성 향상을 위하여 제조하는 에멀젼폭약의 최소연소압력(MBP)를 측정, 공정압력조건을 MBP 이하로 관리할 때 안전을 보증할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.5-8
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• 2013

The ignition of aluminum particles under high pressure and temperature conditions is studied. The laser ablation method is used to generate aluminum particles exposed to pressures ranging between 0.35 and 2.2 GPa. A continuous wave $CO_2$ laser is then used to heat surface of the aluminum target until ignition is achieved. We confirm ignition by a spectroscopic analysis of AlO vibronic band of 484 nm wavelength. The radiant temperature is measured with respect to various pressures for tracing of required heating energy for ignition. Then the ignition temperature is deduced from the radiant temperature using the thermal diffusion equation. The established ignition criteria for corresponding temperature and pressure can be used in the modeling of detonation behavior of heavily aluminized high explosives or solid propellants.

• 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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권5호
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• pp.1479-1484
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• 2014

Based on the full optimized molecular geometric structures at B3LYP/cc-pvtz method, a new designed compound, 4,6,8-trinitro-4,5,7,8-tetrahydro-6H-furazano[3,4-f ]-1,3,5-triazepine was investigated in order to look for high energy density compounds (HEDCs). The analysis of the molecular structure indicates that the seven-membered ring adopts chair conformation and there exist intramolecular hydrogen bond interactions. IR spectrum and heat of formation (HOF) were predicted. The detonation velocity and pressure were evaluated by using Kamlet-Jacobs equations based on the theoretical density and condensed HOF. The bond dissociation energies and bond orders for the weakest bonds were analyzed to investigate the thermal stability of the title compound. The results show that $N_1-N_6$ bond is the trigger bond. The crystal structure obtained by molecular mechanics belongs to $Pna2_1$ space group, with lattice parameters Z = 4, a = 15.3023 ${\AA}$, b = 5.7882 ${\AA}$, c = 11.0471 ${\AA}$, ${\rho}=2.06gcm^{-3}$. In addition, the analysis of frontier molecular orbital shows the title compound has good stability and high chemical hardness.