• 대한기계학회논문집
• /
• 제19권5호
• /
• pp.1280-1290
• /
• 1995

In order to investigate the compression wave propagating in a high-speed railway tunnel, a numerical calculation was applied to the wave phenomenon occurring in a model tunnel. Unsteady, one-dimensional inviscid or viscous flows were solved by an explicit TVD scheme, and the calculated flows were compared with the results of measurement in real tunnels. Tunnel noises caused by emission of the compression wave were characterized in terms of excess pressure of compression wave, pressure gradient in the wave front and width of the compression wave. Calculated attenuation, pressure gradient and width of compression wave with the propagating distance agreed with the results of measurement in the real tunnels. The results also show that tunnel noises are proportional to the train velocity entering the tunnel.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제20권7호
• /
• pp.2375-2385
• /
• 1996

As a compression wave is emitted from a duct, an impulsive wave generates and causes an impulsive noise that is at present a serious environmental noise pollution. In order to clarify the acoustic characteristics of the noise and to reduce their pressure levels, a series of model experiments were conducted on the impulsive waves emitted from an open end of a shock tube. The impulsive waves with various intensities were obtained by controlling the operation pressure ratio of the shock tube. Various kinds of silencers such as the exit boxes with baffle plates, were applied to the duct exit to reduce the impulsive noises. The effects of geometry of silencers and shock Mach number on the noise reduction were clarified. From the measurements of sound pressure level, it was found that installing the baffle plate into the exit box is effective in lowering the noise level at far fields, and that the recommendable geometries of silencer are L/D=1, H/D=1 and H/D=0.75.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
• /
• 대한화약발파공학회 2006년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.119-140
• /
• 2006

발파를 통한 암반 굴착작업은 폭약의 폭발 시 발생하는 충격압과 가스압을 이용하여 암석을 파괴하며, 폭원으로 부터 3차원적으로 전파되어온 충격압에 의한 충격파는 발파에 의한 에너지의 $0.5{\sim}20%$가 탄성파의 형태로 균열대 외부의 지반속으로 전파되면서 공기매체를 타고 전달되는 것이 발파소음이다. 발파소음은 공기의 진동에 의한 음파 가운데 가청범위 ($20{\sim}20000Hz$)의 주파수를 갖는 충격성 소음으로 인체 감응에 의해 영향이 제기되는 것으로, 정신적 고통에 의한 민원발생으로 공사정지, 발파규모 축소 등으로 발파작업에 지장을 주고 있다. 본 연구는 터널발파작업에 따른 발파소음 저감을 위해 현장마다 설치하고 있는 방음시설의 설치시기와 설치방법 그리고 재질에 대하여 현장시공 사례를 통하여 고찰하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.249-260
• /
• 2014

열차가 고속으로 터널을 진입할 때 압축파가 발생하게 된다. 이 압축파가 터널 출구부에 도달하면 일부는 외부로 방출되고 일부는 팽창파의 형태로 반사되어 터널내부로 전파된다. 이러한 파는 충격파의 형태로 외부로 방출되는데, 이를 미기압(micro pressure wave)이라고 한다. 미기압파는 터널 출구부에 소음 및 진동문제를 일으키며, 이 현상이 클수록 민가 및 주변 유리창에 손상과 거주자의 불안을 일으키는 원인이 된다. 따라서 고속철도 건설을 위해서는 미기압에 대한 대책과 이에 대한 예측이 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 운영중인 터널에서의 미기압 측정사례와 터널내 압력기울기에 대한 수치해석을 통하여, 차량의 전두부 형상 및 터널 갱구부 형상에 따른 영향을 분석하였다. 그 결과로, 본 연구에서는 미기압파의 강도를 예측하는 방법을 제시하였으며, 이를 통해서 터널 연장과 단면적에 따른 미기압 강도를 해석하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권10호
• /
• pp.791-797
• /
• 2018

본 연구에서는, 충격파 터널을 이용하여 한국형발사체의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km에서의 고공환경모사 연구를 수행하였다. 시험모델을 고정하는 지지대로 인한 유동교란 최소화를 위해 여러 다른 지지대 형상을 고려하였으며, 교란이 최소화된 지지대를 적용한 추력기 시험모델을 사용하여 단발-플룸의 추진기관을 포함한 고공환경모사 실험을 수행하였다. 가시화기법을 통한 추력기 시험을 통해 충격파 패턴뿐만 아니라 배기 플룸과 자유류 유동 간의 상호작용으로 발생하는 전반적인 유동 패턴을 실험적으로 확인하였다. 전산해석결과와 실험결과와의 비교를 통해 선단에서의 충격파 위치는 동일, 후단과 노즐부에서는 불필요 충격파로 인한 ${\pm}7%$의 오차 발생이 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제45권8호
• /
• pp.619-626
• /
• 2017

마하수 6 조건에서 반구 모델에 대해 자세각의 변화에 따른 항력계수를 연구하였다. 충격파 터널에서 실험이 진행되었으며 지지대 유동 간섭을 최소화하기 위해 자유낙하 기법을 사용하였다. 자유낙하하는 반구 모델의 자세와 항력계수를 측정하기 위해 계단식 모듈과 전자석을 이용한 자유낙하 기법을 구축하였고 초고속 카메라를 통한 shadowgraph 기법을 사용하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제20권5호
• /
• pp.318-324
• /
• 2010

발파나 지진과 같은 충격하중에 의한 재료의 동적특성이 최근 들어 지상 및 지하구조물의 설계에 주목받고 있다. 측정장비의 발달에 힘입어 수백 ${\mu}$-sec에서 파괴가 진행되는 동안에 발생하는 응력과 변형률의 완전한 이력곡선을 얻을 수 있다. SHPB는 암석의 동적거동을 연구하는데 보편적이며 믿을만한 실험장치로 인식되고 있으며, 이 장치에 의한 동적 압축이나 인장강도시험은 조만간 표준시험법으로 제정될 예정이다. 본 보고서는 종래의 사각형 입사파의 단점을 없애기 위하여 사인형태의 응력파를 생성할 수 있는 특별한 모양의 충격자를 고안한 논문을 소개한 것이다. 이 논문은 사인형태의 입사파에 대한 장점을 설명하고 또한 동하중에 대한 암석의 크기효과를 설명하고 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.133-140
• /
• 2000

Drilling and blasting method for excavating rock mass is generally used in underground construction; but this technique has some shortcomings. For instance, rock mass damage is inevitable during drilling and blasting, and blast-induced vibration frequently causes some problems. Until now, field measurement method is used to predict the overbreak and vibration; but it has many limitations. Therefore, numerical analysis method is needed to overcome such limitations, and to estimate and predict damage and vibration due to tunnel blasting in the design stage. In this study, damage zone of rock mass due to stoping and contour blasting is compared based on standard tunnel blasting pattern, and the propriety of the standard tunnel blasting pattern is estimated. Then, blasting pattern is optimized so that the damage zone due to sloping blasting with reduced charge is consistent with that due to contour blasting.

• 터널과지하공간
• /
• 제14권1호
• /
• pp.35-42
• /
• 2004

충격반향기법은 콘크리트 구조물 내부의 결함과 외부 표면 사이에서 반사되어 전락되는 충격생성응력파를 이용한 비파괴적 시험 방법이다. 본 연구에서, 토목 및 건축 구조물의 안전진단을 위하여 충격반향기법을 이용한 비파괴 시험을 수행하였다. 야외 시험 조건은, 터널라이닝 모델에 대한 주파수 영역에서, 모델의 두께 변화를 측정할 수 있는 경우와 모델 내 공동이 있는 경우의 공동의 위치를 파악하는 경우, 그리고 터널라이닝 조건에서의 라이닝 두께 및 공동위치를 파악하는 경우를 시험하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제21권1호
• /
• pp.89-98
• /
• 1997

Compression waves propagating in a high speed railway tunnel impose large pressure fluctuations on the train body or tunnel structures. The pressure fluctuations can cause ear discomfort for the passengers and increase the aerodynamic resistance of trains. As a fundamental research to resolve the pressure wave phenomenon in the tunnel, a steady theory of Chester-Chisnell- Whitham was applied to a simple shock tube with a sudden cross-sectional area reduction to model trains inside the tunnel. The results of the present theoretical analysis were compared with the experiments of the shock tube. The results show that the reflected compression wave from the model becomes stronger as the strength of incident compression wave and the blockage ratio increase. However, the compression wave passing through the model is not strongly dependent on the blockage ratio. The theoretical results are in good agreement with the experiments.