• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.314-318
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• 2006

연소파를 이용한 로켓 점화장치 등에의 응용으로 관내에서 전파되는 데토네이션에 대한 관심이 증대되고 있으나 그 특성에 관하여 알려진 바는 많지 않다. 본 실험적 연구에서는 프로판-산소 혼합기로 채워진 직경 5mm, 길이 30m의 투명한 관을 이용하여 데토네이션 파의 진행을 고속촬영을 통하여 가시화하였다. 평균 속도를 측정한 결과, 압력이 감소함에 따라 정상적인 Chapman-Jouguet(CJ) 모드에서 약 $0.5V_{CJ}$에 이르는 저속 모드로 평균 속도가 감소하는 천이 영역이 존재한다. 관 길이 전체에 걸쳐 데토네이션 전파의 동적 특성을 관찰한 결과, 천이 영역에서는 데토네이션이 매우 불안정하여 주기적이거나 간헐적인 속도의 출렁임이 발생한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권2호
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• pp.65-70
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• 1996

Detonation velocity of domestic expolsives was measured using the Dautriche method. The variables employed in this study were the thickness of explosive and the amount of salt added in the ammonium nitrate(AN) explosive. As the results of this study, it was shown that the detonation velocity increases with an increase of explosive thickness but decreases with an increase of salt content. It was further demonstrated that the detonation velocity decreases rather rapidly when the salt content increases over 20 percent. In addition, the accuracy of Dautriche method was evaluated as a preliminary study and its result showed that this method is quite reliable with an experimental error of less than 10 pct.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권3호
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• pp.187-202
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• 2020

The exhaust nozzle serves back pressure of Pulse detonation combustor, so combustion chamber gets sufficient pressure for propulsion. In this context recent researches are focused on influence of nozzle effect on single cycle detonation wave propagation and propulsion performance of PDE. The effects of various nozzles like convergent-divergent nozzle, convergent nozzle, divergent nozzle and without nozzle at exit section of detonation tubes were computationally investigated to seek the desired propulsion performance. Further the effect of divergent nozzle length and half angle on detonation wave structure was analyzed. The simulations have been done using Ansys 14 Fluent platform. The LES turbulence model was used to simulate the combustion wave reacting flows in combustor with standard wall function. From these numerical simulations among four acquaint nozzles the highest thrust augmentation could be attained in divergent nozzle geometry and detonation wave propagation velocity eventually reaches to 1830 m/s, which is near about C-J velocity. Smaller the divergent nozzle half angle has a significant effect on faster detonation wave propagation.

• 분석과학
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• 제30권6호
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• pp.405-410
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• 2017

고 에너지 물질은 폭약이나 로켓의 추진체와 같은 군사적 목적뿐만 아니라 연료, 토목 및 건축 등의 민간 분야에도 사용되고 있다. 새로운 고에너지 물질의 개발을 위해 필수적인 단계는 물질의 폭발성능을 정확하게 계산하는 것이다. 여러 수식들 중에서 폭발 성능을 계산하는데 가장 대표적인 수식은 Kamlet-Jacobs (K-J) 식 이다. K-J 식에서는 폭발 시 기체 생성물의 몰수와 이들 기체의 평균 분자량, 그리고 폭발열 과 같은 인자가 폭발 성능에 크게 영향을 미치고, 이것들은 폭발반응에서 생성된 생성물 조성에 좌우되게 된다. 본 연구에서는 4가지 화학 양론적 규칙(Kamlet-Jacobs, Kistiakowsky-Wilson, modified Kistiakowsky-Wilson, Springall-Roberts 규칙)을 통해 65종 고에너지물질의 폭발 생성물 조성을 계산하였고, 이를 K-J, Rothstein, Xiong, Stine, Keshavarz등이 제안한 폭발속도식에 적용하였다. 각 계산된 방법별로 실험값에 대한 평균절대오차와 평균제곱근오차를 얻었다. 다소 복잡한 K-J와 Xiong식은 간단한 Keshavarz 식과 Rothstein식보다 더 낮은 평균절대오차를 나타내었다. 또한 mod-KW규칙으로 생성물을 계산하여 Xiong의 식에 적용하였을 때, 폭발속도들이 가장 정확했다. 이 연구는 고에너지물질의 정확한 성능을 얻기 위하여 폭발속도를 계산하는 다양한 방법을 비교하였다.

• 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.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권3호
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• pp.43-56
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• 2005

폭속은 화약에서 폭굉의 전파속도이다. 화약의 폭굉 속도는 발파 환경이나 시험 조건 하에서 제품의 성능과 관련된 주요한 변수로 사용되고 있다. 또한 발파현장이나 시험장에서 가장 용이하게 측정할 수 있는 화약의 특성치이며 또한 정확한 수치로 측정 할 수 있어 품질 평가 도구로 사용되고 있다. 이 논문에서는 발파에 있어서 폭속과의 관련성을 논의 및 분석한다. 발파 기술자에게 유용하게 사용 될 수 있도록 폭속과 발파 공정 관의 관련성을 정밀히 검토해보았다. 그러나 폭속과 폭약의 품질, 효율성과는 직접 관련이 없는 것으로 나타났다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.351-357
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• 2007

폭속이 서로 다른 에멀젼폭약의 특성값(폭발압력, 가스량, 폭발에너지, 폭발온도, 스트렝스)을 폭발반응 계산 프로그램인 Nitrodyn을 사용하여 구하였으며, 또한 동일 암반 조건에서 17mm약경의 폭속이 다른 3종류의 에멀젼 폭약을 시험발파 하여 얻은 진동자료를 가지고 진동의 특성을 분석하였다. 그 결과 발파원에서 40m 이내의 근거리에서는 폭속이 감소함에 따라 진동이 감소하였으나, 그 이상의 거리에서는 거의 유사하여 40m 이상의 거리에서는 진동 감소에 폭속이 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.686-690
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• 2017

본 연구에서는 two-phase model(이상 모델)을 활용하여, 고폭약(RDX) 입자가 고르게 분포되어 있는 에틸렌-공기 혼합물의 데토네이션 속도, 압력을 포함하는 데토네이션 특성을 확인하였다. 순수 가연성 기체 혼합물 내에 고폭약 입자를 분포시킬 경우, 고폭약의 화학 반응에 의한 열방출에 의해 순수 가연성 기체 혼합물의 데토네이션 보다 높은 압력 및 임펄스 증가를 발생시킬 수 있다. 본 연구에서 제안된 수치해석 접근법으로 계산한 결과를 검증하기 위하여, 이전에 수행된 실험 결과(RDX 입자의 함량에 따른 데토네이션 압력/속도)와 비교하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권3호
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• pp.203-222
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• 2023

The detonation combustion is a supersonic combustion process follows on shock wave oscillations in detonation tube. In this paper numerical studies are carried out combined effect of blockage ratio and spacing of obstacle on detonation wave propagation of hydrogen-air mixture in pulse detonation combustor. The deflagration to detonation transition of stoichiometric (ϕ=1)fuel-air mixture in channel has been analyzed for effect of blockage ratio (BR)=0.39, 0.51, 0.59, 0.71 with spacing of 2D and 3D. The reactive Navier-Stokes equation is used to solve the detonation wave propagation mechanism in Ansys Fluent platform. The result shows that fully developed detonation wave initiation regime is observed near smaller vortex generator ratio of BR=0.39 inside the combustor. The turbulent rate of reaction has also a great significance role for shock wave structure. However, vortices of rapid detonation wave are appears near thin boundary layer of each obstacle. Finally, detonation combustor demonstrates the superiority of pressure gain combustor with turbulent rate of reaction of 0.6 kg mol/m3 -s inside the detonation tube with obstacle spacing of 12 cm, this blockage enhanced the turbulence intensity and propulsive thrust. The successful detonation wave propagation speed is achieved in shortest possible time of 0.031s with a significance magnitude of 2349 m/s, which is higher than Chapman-Jouguet (C-J) velocity of 1848 m/s. Furthermore, stronger propulsive thrust force of 36.82 N is generated in pulse time of 0.031s.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.9-15
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• 2013

Shchelkin 나선으로 알려진 나선형 난류고리가 아세틸렌-산소 혼합기의 데토네이션파의 성능에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 고속응답 압력 트랜스듀서로 측정된 압력 피크의 시간차를 이용하여 데토네이션파 속도를 산출하였다. 또한 추력대를 이용해 데토네이션파의 강도를 측정하여 나선형 난류고리가 연소성능에 미치는 영향을 분석하였다. CFD를 이용하여 간접적으로 유량을 산출하고, 최대 충진률을 위한 최소 충진시간을 도출하였다. 아세틸렌-산소 추진제의 당량비 2.4에서 최대속도 및 압력을 나타냈으며, CEA로 계산된 C-J 속도와 유사한 값을 보였다. 짧은 연소기와 짧은 나선형 난류고리를 사용하는 경우에 최대의 데토네이션파 속도를 나타냈지만, 반대로 난류고리를 사용하지 않은 긴 연소기에서 최대 추력성능을 보였다.