• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.33 no.9
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• pp.682-687
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• 2009

In order to investigate the effects of three different electrostatic discharge energies on gas explosions, a high-speed PIV system has been applied. The present study paid attention to the flame initiation by the gas explosions and its propagation at the existence of an obstacle within a chamber. Three different ignition energies such as 0.56 mJ, 52.87 mJ and 112.5 mJ were used. It is found that the ignition kernel is bent by the electrostatic discharge during the flame initiation. Tangential velocities of unburnt mixture ahead of initially propagating flame fronts are increased with increasing ignition energy, which makes the flame propagation faster before it reaches the obstacle. Although the flame speed was found to be less sensitive to the ignition energies, the flame developments were different. The effects of the energies on explosion pressures were also discussed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.94-95
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• 2011

선박 엔진 크랭크 케이스 내부의 기계 결함으로 발생하는 윤활 오일 미스트 발생은 폭발뿐만 아니라 급격한 온도와 압력상승으로 2차 폭발을 야기하는 등 큰 피해를 가져와 현재 선박용 엔진의 크랭크 케이스에 오일미스트 검출장치의 설치를 의무화 하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 이러한 피해를 줄이기 위하여 광 산란 방식을 이용한 오일 미스트 검출장치를 구현하였으며, 구현된 오일미스트 검출 장치의 오일미스검출 센서 센싱 성능은 전기적, 광학적 그 외 환경적 요인으로 인하여 출력값이 일정하지 못해 각각의 오일미스트 검출 센서를 보정해야 한다. 본 논문에서는 크랭크케이스마다 장착되는 오일미스트 검출 센서의 오차를 최소화하기 위하여 정밀하게 Calibration된 Reference Data를 기반으로 최소자승법을 적용하여 센서를 Calibration하였으며, 그 결과 각각의 오일미스 검출센서의 오차를 기존 방법과 비교하여 최소화할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.27-34
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• 2005

The present work has been developed the study of interpretation of separation behavior in gas expansion separation(GES) bolt which has the separation characteristics without fragmentation and minimum pyre-shock during the operation of the explosive bolt. In order to obtain the performance of minimum pyre-shock, the present work used non-compressive material instead of separation explosives. The use of the interpretation processor could be extensively helped to design the shape and the amount of explosives in the explosive bolt having complex geometry, and to analyse the separation behavior during the operation. It is also proved that the GES bolt is the most suitable the separation system necessary to minimum pyre-shock and non fragmentation compare with others.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.2
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• pp.98-98
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• 2013

태양의 활동영역에서 관측할 수 있는 흑점은 주로 흑점군으로 관측되며, 태양폭발현상의 발생을 예보하기 위한 중요한 관측 대상 중 하나이다. 현재 태양 폭발을 예보하는 모델들은 McIntosh 흑점군 분류법을 사용하며 통계적 모델과 기계학습 모델로 나누어진다. 컴퓨터는 흑점군의 형태학적 특성을 연속적인 값으로 계산하지만 흑점군의 형태적 다양성으로 인해 McIntosh 분류법과 일치하지 않는 경우가 있다. 이러한 이유로 컴퓨터가 계산한 흑점군의 형태학적인 특성을 예보에 직접 적용하는 것이 필요하다. 우리는 흑점군을 검출하기 위해 최소신장트리(Minimum spanning tree : MST)를 이용한 계층적 군집화 기법을 수행하였다. 그래프(Graph)이론에서 최소신장트리는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 구성된 간선의 가중치의 합이 최소인 트리이다. 우리는 모든 흑점을 정점, 그들의 연결을 간선으로 적용하여 최소신장트리를 작성하였다. 또한 최소신장트리를 활용한 계층적 군집화기법은 초기값에 따른 군집화 결과의 차이가 없기 때문에 흑점군 검출에 있어서 가장 적합한 알고리즘이다. 이를 통해 흑점군의 기본적인 형태학적인 특성(개수, 면적, 면적비 등)을 계산하고 최소신장트리를 통해 가장 면적이 큰 흑점을 중심으로 트리의 깊이(Depth)와 차수(Degree)를 계산하였다. 이 방법을 2003년 SOHO/MDI의 태양 가시광 영상에 적용하여 구한 흑점군의 내부 흑점수와 면적은 NOAA에서 산출한 값들과 각각 90%, 99%의 좋은 상관관계를 가졌다. 우리는 이 연구를 통해 흑점군의 형태학적인 특성과 더불어 예보에 직접적으로 활용할 수 있는 방법을 논의하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.1 no.1
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• pp.1-6
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• 1997

In case of using the electrical apparatus in the hazardous atmosphere which exist flammable gas mixtures, There is a dangerosity of gas explosion accident by the electrical spark. The most general method to prevent the explosion by the spark is to use the flame-proof type electrical apparatus to isolate the ignition source. from the flammable atmosphere. But actualy it is impossible to isolate the ignition sources from the atmosphere. So it was needed to find the safe gap which prevent ignition of flammable atmosphere by transmission of flame or heat when a flammable gas mixture exploded inside the apparatus. In this study we tried to find the maximum experimental safe gap(MESG) of $H_2$-air, and $CH_4$-air mixtures by using the 8 litre spherical vessel with 25mm flange. The experiment parameter were ignition position, concentration and initial pressure before explosion. From the experiment the ignition position was affected to the MESG. MESG value was minimum near the stoichiometric concentration of gas mixtures, and according to the increase of initial pressure MESG was decreased.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.18 no.3
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• pp.67-74
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• 2014

Buried natural gas pipelines in densely populated urban areas have serious hazards of property damages and casualties generated by release, dispersion, fire and explosion of gas caused by outside or inside failures. So as to prevent any accident in advance, managers implement danger management based on quantitative risk analysis. In order to evaluate quantitative risk about buried natural gas pipelines, we need calculation for radiant heat and pressure wave caused by calculation for release rate of chemical material, dispersion analysis, fire or explosion modeling through consequence analysis in priority, in this paper, we carry out calculation for release rate of pressured natural gas, radiant heat of fireball based in accident scenario of actual "San Bruno" buried high pressured pipelines through models which CCPS, TNO provide and compare with an actual damage result.

• Fire Science and Engineering
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• v.33 no.2
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• pp.107-113
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• 2019

Recently, due to global warming, the trend shows an increase in number of lightning strikes which increase risk regarding industry infrastructures. Especially in case where the lightning strikes infrastructures including refinery, petorchemical plant facilities or storage tanks, it can cause power failures, electrical machine malfunction and damage which can lead to fire explosion and multiple calamities. Therefore, detailed case studies must be conducted through a systematic research regarding lightning strike accidents in order to understand its mechanism and devise preventive measures. This paper aims to study cases of explosion regarding waste water storage tanks in refineries and petrochemical plants in order to analyze its root cause and provide preventive measures for avoiding lightning related incidents.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.27 no.3
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• pp.84-90
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• 2023

Oxygen, which is always present in the atmosphere among the three elements of combustion, can cause fires and explosions with only a very small amount of combustibles under high-pressure oxygen conditions. The burning rate is also significant, and can rise to temperatures that can have a direct impact, such as melting process equipment and piping in an instant. Therefore, accidents that occur under high pressure oxygen often cause more damage than other accidents. Recently, while operating a valve installed in an oxygen supply pipe, rapid combustion and rupture occurred inside, resulting in human casualties due to an explosion. In the case of an old carbon steel pipe, particles generated during operation become combustible and can cause accidents. . In particular, since oxygen facilities are facilities licensed under the High Pressure Gas Safety Management Actand there are no restrictions under the Occupational Safety and Health Act, accumulating these standards is of utmost importance. Therefore, in this study, based on accident cases and overseas standards, methods for improving safety when handling hyperbaric oxygen are reviewed.

• The Journal of the Petrological Society of Korea
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• v.23 no.4
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• pp.351-366
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• 2014

We assumed the situation where an eruption column had been formed by the explosive Plinian eruption from Mt. Baekdu and that the collapse of eruption column had caused pyroclastic density currents to occur. Based on this assumption, we simulated by using a Titan2D model. To find out about the range of the impacts of pyroclastic density currents by volcanic eruption scenarios, we studied the distance for the range of the impacts by VEIs. To compare the results by each volcanic eruption scenario, we set the location of the vent on the 8-direction flank of the outer rim and on the center of the caldera, the internal friction angle of the pyroclastic density currents as $35^{\circ}$, the bed friction angle as $16^{\circ}$. We set the pile height of column collapse and the vent diameter with various VEIs. We properly assumed the height of the column collapse, the diameter of the vent, the initial rates of the column collapse and the simulation period, based on the VEIs, gravity and the volume of the collapsed volcanic ash. According to the comparative analysis of the simulation results based on the increase of the eruption, the higher VEI by the increase of eruption products, the farther the pyroclastic density currents disperse. To the northwest from the vent on the northeast slope of the outer rim of the caldera, the impact range was 3.3 km, 4.6 km, 13.2 km, 24.0 km, 50.2 km, 83.4 km or more from VEI=2 to VEI=7, respectively. Once the database has been fully constructed, it can be used as a very important material in terms of disaster prevention and emergency management, which aim to minimize human and material damages in the vicinity of Mt. Baekdu when its eruption causes the pyroclastic density currents to occur.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2013.04a
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• pp.77-77
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• 2013

최근의 산업활동에서는 신규 원료 개발과 생산 효율성을 높이기 위하여 분체 공정이 증가하고 있는데, 미세 분진의 취급으로 분진운의 형성과 착화가 용이해지므로 분진폭발이나 화재 위험성이 증가하고 있다. 분진을 안전하게 사용하고 저장, 취급하기 위해서는 착화 전의 위험성 지표로서 최저발화온도(MIT ; Minimum Ignition Temperature)를 사전에 파악해 두는 것이 중요하다. 분진농도의 발화온도는 장치 내의 발화위험성이나 분진 취급 공정의 사고예방대책 관리를 위한 실용적 관점에서 중요하게 활용되는 폭발특성값이다. 또한 분진의 발화온도는 분진농도에 의존하며 농도변화에 따른 가장 낮은 온도를 MIT라고 한다. 본 연구에서는 화재폭발사고 빈도가 줄지 않고 있는 Mg 및 Mg-Al합금(60:40 wt%, 50:50 wt%, 40:60 wt%)을 대상으로 조성비율에 따른 최저발화온도를 실험적으로 조사하였다. Mg 및 Mg-Al(60:40 wt%), Mg-Al(50:50 wt%), Mg-Al(40:60 wt%) 시료의 평균입경은 142, 160, 151, $152{\mu}m$이다. MIT실험장치는 IEC 61241-2-1(Methods for Determining the Minimum Ignition Temperatures of Dust, 1994)에 준거하여 제작하여 사용하였다. 실험장치는 가열로, 분진운 시료홀더, 온도조절장치, 압축공기 제어장치 등으로 구성되어 있다. 구체적인 실험방법은 시험분진를 분진홀더에 장착하고 0.5 bar의 압축공기를 0.3 sec 동안 사용하여 일정 온도로 가열된 로의 내부로 분진운을 부유시킬 때에 분진운이 발화하여 가열로 하단부의 개방구에까지 화염이 전파하는지를 디지털비데오카메라로 기록, 평가하여 발화 유무를 판정하였다. Mg합금에 대한 MIT를 측정한 결과 $740^{\circ}C$가 얻어졌으며, Mg-Al(60:40 wt%)의 MIT는 $820^{\circ}C$로 조사되었다. 그러나 Mg-Al(50:50 wt%) 및 Mg-Al(40:60 wt%)에 대해서는 최대 가열로의 설정온도를 $890^{\circ}C$까지로 하여 농도를 변화시키면서 조사하였으나 발화가 일어나지 않았다. 문헌에 따르면 Mg입자 표면의 산화피막은 다공성으로 일정 온도에서 산화반응이 시간에 따라 직선적으로 증가하는데 반하여, Al의 산화피막은 보호 작용을 하여 일정 온도에서 산화반응속도가 표면과 내부의 농도 기울기에 의한 확산속도에 의존한다고 보고하고 있다. 본 연구결과를 토대로 Mg-Al합금의 발화특성을 고찰해 보면, Mg-Al합금에서 자기 전파성이 작은 Al성분의 증가는 착화지연이 증가하여 연소성이 감소하여 최저발화온도의 증가로 이어지는 것으로 추정되었다. 또한 발화온도는 주어진 조건의 온도장에서 분진이 존재하는 시간 길이에 따라 변화하므로, 발화온도를 실험적으로 측정하는 경우에는 측정장치나 방법에 따라 달라지므로 사업장의 현장에 발화온도를 적용하는 경우에는 장치 내의 분진의 존재시간을 고려할 필요가 있다.