• 제목/요약/키워드: 폭발 시뮬레이션

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폭풍압 시뮬레이션에 의한 지형지물의 영향에 관한 연구 (A Study on Effects of the Artificial Structures by the Blast Pressure Simulation)

  • 강대우;이신;정병호;심동수
    • 화약ㆍ발파
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    • 제28권2호
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    • pp.17-27
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    • 2010
  • 현대사회의 발전과 더불어 기술적인 진보는 물론이고 보안물건의 의미, 형태 및 종류가 다양해지고 있지만, 총포도검화약류등단속법은 1961년에 제정된 이래 2010년 지금까지 현실적으로 개정이 되지 않아 화약류사용 및 저장에서 행정상의 문제점이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정부기관에 질의된 민원인들의 질의 및 회시에 대한 관련사례를 조사하고 이들 보안물건 등급에 대한 영향을 분석하기 위해서 음압해석 시뮬레이션 프로그램인 ENPro 3.1을 이용하여 화약류저장소 폭발시의 폭풍압에 대한 시뮬레이션을 하고, 전달된 폭풍압의 피해영향 규모를 비교하여 공학적인 방법으로 현행 보안물건의 등급에 따른 보안거리의 규정에 대한 문제점을 연구하였다. 그 결과 저장소 주변의 지형 및 지물을 고려하지 않은 1종 보안물건의 법률상의 보안거리 440m에서의 폭풍압 크기와 지형지물을 고려한 실제 이격거리 309m에서의 폭풍압 크기를 분석 대비한 결과 각각 138dB(L)과 123dB(L)로 계산되었다. 따라서 지형지물이 있는 경우가 근거리에 보안물건이 존재하더라도 440m의 경우보다 309m 지점에서 지형지물이 존재하면 약 15dB(L)이 작은 수치를 보여 근거리의 보안물건이 더욱 폭풍압의 영향이 적은 것으로 나타났다. 그래서 저장소 주변의 지형지물이 고려되지 않은 보안거리의 적용은 부적합하므로 저장소의 주변환경을 고려한 공학적 분석결과에 의해 보안거리가 적용되어야 할 것으로 사료된다.

백홀 시스템에서 시스템 레벨 시뮬레이션 기반 하이브리드 수신기 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of Hybrid Receiver based on System Level Simulation in Backhaul System)

  • 문상미;추명훈;김한종;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권11호
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    • pp.3-11
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    • 2015
  • 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 셀 간 간섭을 제어할 수 있는 향상된 수신기에 대한 연구가 필요하다. 이를 위해 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 에서는 인접 셀의 간섭 신호를 억제 및 제거하여 수신기의 SINR(Signal-to-Noise-plus-Interference Ratio)을 향상시켜 수신 성능을 올리는 NAICS(Network Assisted Interference Cancellation and Suppression)가 표준에서 논의되고 있다. 본 논문에서는 이웃셀로 부터 간섭의 영향을 줄이기 위하여 연판정 기반의 향상된 수신기를 제안한다. 제안한 수신기는 MMSE (Minimum Mean Square Error) 또는 IRC (Interference Rejection Combing) 수신기를 통해 간섭 신호의 불편 추정 (unbiased estimation) 값을 계산 하고 간섭 신호를 억제 및 제거한다. 간섭 신호는 LLR (Log-Likelihood Ratio)로 표현되는 소프트 정보를 통해 업데이트 한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-Advanced 하향링크 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 수신기를 통해 기존 수신기보다 SINR, 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

라지스케일 칼로리미터에 의한 멀티시스템형 에어컨실외기의 연소실험에 관한 연구 (A Study on Combustion Experiments of Multi Type Air-Conditioner Outdoor Units by Large Scale Calorimeter)

  • 민세홍;배연준
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.168-177
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    • 2011
  • 본 연구에서는 현재 상업용으로 가장 많이 사용되고 있는 멀티시스템형 에어컨실외기의 화재 위험성을 평가하기 위하여 에어컨실외기의 실물 연소실험을 수행하였다. 그 결과 에어컨실외기는 내부 폭발과 상부 배출 그릴을 통한 급격한 화염분출 및 화재확산을 보였으며, 이는 실외기 내부에 내장된 전선, 전자 제어판, 열교환용 동판 및 합성수지류 등의 가연물이 연소하고 냉매가스가 충전된 배관이 가열로 인해 파괴되어 냉매가스가 분출되면서 화재폭발과 외부로 화염분출을 가속시켜 일어난 것이다. 본 실험에서 에어컨실외기의 최고 열방출율은 5,830 kW로 나타났으며, 열화상 카메라 및 열전대에 의해 측정된 실외기의 내부 온도는 최고 $1,201^{\circ}C$이고, 외부온도는 최고 $881^{\circ}C$ 이상, 화염의 길이는 약 5 m 이상 상승하였다. 그러므로 에어컨실외기의 화재는 주변 가연물을 발화시키는 원인으로 작용하여 건축물에 2차 화재를 발생시킴으로써 큰 피해를 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실물실험에서 얻어낸 결과는 향후 컴퓨터시뮬레이션에서 에어컨실외기의 화재구현 및 주변 가연물로의 화재 확산 예측에 적용될 수 있을 것이다.

상세 모델링을 통한 RDX 연소 동특성 분석 (An Analysis of Dynamic Characteristics of RDX Combustion Using Rigorous Modeling)

  • 김신혁;염기환;문일;채주승;김현수;오민
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.398-405
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    • 2014
  • 수명이 도래한 고에너지물질의 처리를 위해 환경오염 및 안전성, 처리용량 등을 고려해야 하며, 현재 가장 주목 받고 있는 처리방식은 소각처리공정이다. 그러나 처리대상 고에너지물질의 종류가 매우 다양하고, 특성 또한 다르기 때문에 범용적 기술개발이 힘든 실정이다. 본 연구는 상세 수학적모델링 및 동적모사를 통하여 가장 널리 사용되는 고에너지물질의 하나인 고폭약(research department explosive, RDX)을 플러그흐름반응기(plug flow reactor, PFR)에서 소각 시 반응기 내부의 물리-화학적 변화를 예측하였다. 본 연구에서 사용된 RDX반응은 263개의 상세한 기초반응식으로 이루어져 있으며 43개의 성분이 반응에 관여한다. 모사결과 반응기 내부온도를 제어하여 RDX의 민감성을 통제할 수 있었다. 반응기 내부온도를 1,200 K로 유지 할 때 RDX는 분해반응만 일어나 폭발과 같은 큰 에너지 방출을 막을 수 있었으나 공급되는 열원이 높아져 1,300 K이상 반응기 온도가 증가 시에는 3,000 K 이상의 온도상승을 수반하는 발화반응이 일어났다. 본 연구를 통하여 반응기의 운전온도변화에 따른 RDX반응 특성을 제시함으로써 효율적인 RDX소각로 공정설계 및 운전에 기초가 될 것으로 사료된다.

선박 탱크 내부 도장작업 중 발생한 화재·폭발 사고원인 분석 (An Accident Investigation of Fire and Explosion Case During Painting Work in the Tank of the Crude Oil Carrier)

  • 안병준;정기혁;임종국
    • 한국가스학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.20-31
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    • 2018
  • 한국의 조선업은 짧은 기간에도 불구하고 규모나 질적 면에서 놀라운 성장을 이루어냈다. 하지만 최근 7년간의 산업재해 통계를 분석했을 때, 조선업 평균 사고사망만인율이 1.48로 전업종 0.66대비 2배가 넘고, 재해율 또한 0.93%로 전업종 평균 0.57% 대비 높은 것으로 나타나 세계조선 강국이라는 말을 무색하게 하고 있다. 따라서 2017년 유조선 탱크 내부에서 도장 작업 중 발생한 사고에 대한 분석을 통해 한국 조선업의 현재를 진단하고자 하였다. 사고 요인 도출을 위해 ECFC(Effects and causal factors charting)를 이용하였으며, 점화원 및 가연물에 대한 분석을 위해 실험, 측정 및 CFD를 이용한 시뮬레이션을 실시하였다.

Harmonic Line Association 기반 특징벡터 추출에 의한 드론 음향 식별 및 분류 (Drone Sound Identification and Classification by Harmonic Line Association Based Feature Vector Extraction)

  • 정형찬;임원호;하유경;장경희
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.604-611
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    • 2016
  • UAV (unmanned aerial vehicles)을 지칭하는 드론 관련 산업은 기존의 원격조종 무선모형 항공기 수준에서 벗어나 급속도로 발전하고 있으며, 현재는 자동화와 클라우드 네트워크 기술을 접목시키면서 새로운 산업으로 성장해가는 상황이다. 최근 무인 항공기의 능력은 폭발물 및 기타 위험 물질 운반 등 공공 안전에 대한 심각한 위협을 가져올 수 있으며, 불법 드론에 의한 이러한 위험을 감소시키기 위해, 음향 특징 추출 및 분류 기술에 의하여 이들 불법 드론을 탐지할 필요가 있다. 본 논문에서는 고조파 특징 추출 방법(HLA)에 의한 음향 특징벡터 추출 방법을 소개한다. HLA에 기초한 특징 벡터 추출 방법은 음향 데이터의 보다 특징적인 특성을 추출하여 무인 항공기 음향을 식별할 수 있게 한다. 실외 환경에 존재하는 음향의 식별성능을 평가하기 위해 여러 사물 및 실제 드론의 음향을 비교 분석 하였으며, 각 음원에 대한 시뮬레이션으로 드론 및 기타의 음향을 분류하였다.

복잡한 대형 구조물의 효율적인 전자파 해석을 위한 통계적인 PWB 방법의 유용성에 관한 연구 (A Study on the Utility of Statistical Power Balance Method for Efficient Electromagnetic Analysis of Large and Complex Structures)

  • 이영승;박승근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.189-197
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    • 2013
  • 전자 통신 기술의 발전 추세에 따라 유비쿼터스 환경이 구축되면서 일상 생활에서 전자 기기의 밀집도는 폭발적으로 증가하는 추세를 보이고 있다. 이러한 다양한 전자 기기들이 ICT 건물 등의 사회 기반 시설에 설치될 시 이들 사이의 전자파 적합성 및 간섭 분석과 파악을 위해서는 효율적이고도 빠른 대형 구조물의 전자파 해석기법이 필수적이다. 이에 본 논문에서는 이러한 전자파 해석을 위하여 확률론적 기반의 PWB(Power Balance Method) 해석 방법을 소개하고 그 유용성을 고찰한다. 기존의 맥스웰 방정식에 입각한 결정론적 해석 결과와의 관계를 제시하기 위해 손실이 존재하는 2차원 직각 캐비티(cavity)에서 시뮬레이션을 수행하여, PWB 방법의 기저에 깔린 가정 및 통계적인 결과가 하나의 결정론적 문제에서 필드 분포의 부피 평균(volume average)에 해당함을 보였다. 복잡한 대형 구조물에서 full-wave 전자파 해석이 계산 비용과 시간적인 측면에서 큰 한계점이 있음은 이미 자명한 사실이므로, 통계적인 개념에 기반을 둔 본 PWB 해석 방법이 대형 구조물의 전자파 해석에 있어서 충분히 현실적인 대안이 될 것이다.

다중 사용자 및 다중 안테나 하향링크 네트워크에서 적응적 사용자 선택 기법 (Adaptive User Selection in Downlink Multi-User MIMO Networks)

  • 반태원;정방철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1597-1601
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    • 2013
  • 향후 폭발적인 증가가 예상되는 모바일 데이터 트래픽을 효과적으로 수용하기 위해서 다중 안테나 기술이 차세대 이동통신 시스템의 핵심 기술로 주목을 받고 있다. 특히, 기지국에 수십 개의 안테나를 탑재하여 동시에 복수의 단말에게 데이터를 동시에 전송하는 다중 사용자 기반 다중 안테나 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 이러한 다중 사용자 기반 다중 안테나 통신 시스템에서 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 채널 상태에 따라서 적응적으로 데이터를 전송할 단말 조합을 선택할 수 있는 알고리즘을 제안한다. Monte-Carlo 기반 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과 제안 방식은 단말 선택 기법을 적용하지 않는 기존 방식 대비 우수한 성능을 나타내며 Exhaustive Search 기반 최적 방식에 근접하는 성능을 보여준다. 반면에, 시스템 내 단말의 수를 K라고 할 때 제안 방식은 최적 방식 대비 계산양을 $K/(2^K-1)$로 줄일 수 있다.

각도 측정치를 이용한 삼각 측량법 기반 거리 추정 알고리즘 (Range Estimation Algorithm Based on Triangulation Using Angle Measurements)

  • 강태영;문규진;이용선;최성호;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.277-284
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    • 2020
  • 유도탄과 표적 사이의 거리는 유도명령을 산출, 탄두의 폭발 시간을 결정하는데 활용 가능하다. 거리는 유도탄의 온보드 센서에 의해 직접 측정되지 않기 때문에 일반적으로 각도정보를 이용하여 필터기반 기법을 통해 이를 추정한다. 그러나 기존의 필터 기반의 기법들은 복잡하고 많은 연산량을 요구하는 단점이 있다. 본 논문에서는 유도탄의 두 지점과 표적에 대한 기하관계를 이용하여 삼각 측량법에 기반한 거리 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 단순한 구조를 가지며 측정 오차에 의해 추정 성능이 크게 좌우된다. 추정의 정확도 향상을 위해 Digital Fading Memory Filter(DFMF)를 적용하였으며 수치 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다.

가상 건축 엔지니어링 응용을 위한 네트워크 공유작업 엔진의 구현 (Implementation of A Networked Collaboration Engine for Virtual Architectural Bngineering Application)

  • 송경준;고동일;김종성;맹성현
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권12호
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    • pp.642-652
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    • 2001
  • 웹의 보급과 이에 따른 인터넷의 폭발적 확산은 컴퓨터와 네트워크를 핵심 매개로 하는 공동작업과 이에 따른 공동 문제해결의 출현을 가능하게 했으며 3차원 그래픽 기술의 발달과 함께 3차원 가상환경을 바탕으로 한 공동작업 응용이 출현하였다. 가상 건축 엔지니어링은 이런 3차원 가상환경 기반 공동작업 응용의 하나로 여러 설계자가 설계한 건축 설계 도면을 가상 공간에서 미리 통합하여 실현함으로써 발생할수 있는 오류를 사전에 발견하여 인적, 물적, 시간적 낭비를 막는 것을 그 목적으로 한다. 이 논문에서는 가상 건축 엔지니어링 응용을 제작하는데 고려해야 할 문제점을 정의하고 이를 해결하기 위해 구현된 Share 협동작업 엔진에 대해 설명한다. Share 협동작업 엔진은 새로운 Share 분산 네트워크 구조를 제안하여 네트워크 참여 개체를 관리하여 가상공동작업의 3차원 객체의 실시간 동기화를 지원하며, 파라메터기반 3차원 가상 객체 표현 기술을 이용하여 네트워크 대역폭 사용을 최소화하여 확장성을 향상시킨다. 또한 본 논문에서는 이를 바탕으로 실제로 제작된 가상 건축 엔지니어링 2000 (VAE2000) 서비스에 대해 설명하며 시뮬레이션과 실제 시연을 통해 이의 유용성을 증명한다.

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