• 제목/요약/키워드: Blast wave

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우리은하 중심의 별탄생영역 근적외선 관측 (NEAR-INFRARED OBSERVATIONS OF A STAR FORMING REGION IN THE GALACTIC CENTER)

  • 박수종;이성호
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2006년도 한국우주과학회보 제15권2호
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    • pp.177-180
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    • 2006
  • 우리은하 중심부의 Sgr A East에 인접한 별탄생 지역인 수소이온화영역 A주변에서 충격파가 별탄생에 미치는 영향을 조사하기 위하여 $2.1218{\mu}m$ 수소분자 방출선($H_2$ 1-0 S(1))을 관측하였다. 관측은 3.8m United Kingdom Infrared Telescope(UKIRT)에서 에셀 분광 모드의 Cooled Grating Spectrometer 4(CGS4)를 사용하여 각분해능 약 2arcsec, 파장 분해능 약 18km s^{-1}$으로 수행 되었다. 검출된 수소분자선을 공간적인 구조와 속도 분포의 측면에서 각각 전파 연속선 방출광 및 암모니아 방출광과 비교한 결과, 수소분자 방출광은 Sgr A East의 충격파와 무관하며 수소이온화영역 자체의 분자해리영역에서 방출된 것이라는 결론에 도달하였다. 이는 해당 지역에서의 별탄생이 Sgr A East의 충격파에 의해 촉발된 것이 아니라는 것을 의미한다.

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집진기의 공기소모량과 백 필터내의 압력전파에 대한 실험적 연구 (Experimental Investigation on Air Consumption and Pressure Wave Propagation inside A Filter Bag of A Dust Collector)

  • 정원락;홍성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.886-891
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    • 2008
  • 이 연구는 필터 백을 사용하는 집진기에서 펄스밸브에 부착된 솔레노이드 밸브의 통전 시간과 공기소모량 사이의 관계를 실험적으로 규명하였으며 이 때 필터 백에 작용하는 압력파의 전달과정을 고찰하였다. 펄스당 공기소 모량이 집진기 운전비용의 주요 요소이므로 펄스제트의 전파과정을 관찰하고 압력파형과 공기소모량을 측정하였다. 또 주어진 조건하에서 필터 백의 길이의 영향을 고찰하고 효율적인 탈진작용을 할 수 있는 통전시간과 충격량 사이의 관계를 규명하였다 주어진 실험조건 범위에서는 통전시간이 짧을수록 더 큰 충격량을 얻을 수 있으며 동일한 통전 시간에 대하여는 여러 번의 짧은 펄스를 발생시키는 것이 더 효율적인 것으로 나타났다.

밀폐계 가연성 목재분진의 폭발에너지와 산소소모율에 관한 연구 - Part I: 폭발에너지의 정량화 및 폭발효율 (A Study on the Oxygen Consumption Rate and Explosion Energy of Combustible Wood Dust in Confined System - Part I: Quantification of Explosion Energy and Explosive Efficiency)

  • 김윤석;이민철;이근원;이동호
    • 한국안전학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.55-63
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    • 2016
  • A dust explosion is a phenomenon of strong blast wave propagation involving destruction which results from dust pyrolysis and rapid oxidation in a confined space. There has been some research done to find individual explosion characteristics and common physical laws for various dust types. However, there has been insufficient number of studies related to the heat of combustion of materials and the oxygen consumption energy about materials in respect of dust explosion characteristics. The present study focuses on the relationship between dust explosion characteristics of wood dust samples and oxygen consumption energy. Since it is difficult to estimate the weight of suspended dust participating in explosions in dust explosion and mixtures are in fuel-rich conditions concentrations with equivalent ratios exceeding 1, methods for estimating explosion overpressure by applying oxygen consumption energy based on unit volume air at standard atmospheric pressure and temperature are proposed. In this study an oxygen consumption energy model for dust explosion is developed, and by applying this model to TNT equivalent model, initial explosion efficiency was calculated by comparing the results of standardized dust explosion experiments.

A Verification Study on the Temperature reduction Effect of Water Mist Injection

  • Kim, Jeong-Ho;Lee, Myung-Hun;Yoon, Yong-Han
    • KIEAE Journal
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    • 제15권3호
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    • pp.5-14
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    • 2015
  • Purpose: Recently, according to climate changes, human health is exposed to danger over the world and they influence all fields of human society. Due to these climate changes, humans can be exposed to more frequent and extreme scorching heat and cold wave than the present. As precautions against these urban higher temperature and dryness, diverse methods are being sought. Among them, as measures to form cold islands, the evaporative cooling effect realistic to social and economic conditions was examined. Method: This study was conducted to analyze effects of temperature reduction and cooling according to injection quantity of minute water particles by using a blast sprayer as one of alternatives of alleviation of urban climate changes in outside space in summer. For this, through temperature difference in accordance with the injection quantity per hour of a day, a time zone representing the value of the highest temperature change was analyzed. Also, by analyzing temperature difference according to the injection quantity per daytime insolation, relation of amounts of insolation and evaporation was investigated. Temperature difference in accordance with distances at the highest temperature with the highest value in temperature changes was analyzed. Result: At the study result, about temperature, as injection quantity increase, temperature reduction was significant statistically at the highest temperature with the most insolation. A factor with the highest influence was judged to be the increase of the injection quantity. According to the injection quantity, it was predicted that $3.1^{\circ}C$ temperature reduction of a daily average in case of 0.16L/min, $3.5^{\circ}C$ temperature reduction of a daily average in case of 0.32L/min, and $4.4^{\circ}C$ temperature reduction of a daily average in case of 0.48L/min.

PFC3D에서의 폭원모델링 기법의 개발 및 적용 (Development and Application of an Explosion Modeling Technique Using PFC)

  • 최병희;양형식;류창하
    • 화약ㆍ발파
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    • 제22권4호
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    • pp.7-15
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    • 2004
  • 본 연구에서는 PFC3D를 사용한 폭원모델링 기법을 제안하고, 제안된 기법을 시멘트 모르타르와 같은 연약재료의 발파에 적용하여 그 적용성을 시험해 보았다. PFC3D는 개별요소법(DEM)을 기반으로 하고 있어 응력파의 전파와 재료의 동적 파괴현상을 모사하는데 적합한 코드로 분류된다. 폭원모델링 과정에서는 공내입자들의 반경을 팽창/수축시키는 기법을 통해 공벽입자들에 접촉력의 형태로 폭발압력을 부여하는 방법을 사용하였으며, 입력하중에 따라 공벽에서 유발되는 접촉력을 계산단계마다 측정 및 보정함으로써 폭발압력의 크기를 제어할 수 있도록 하였다. 시멘트 모르타르 블록의 발파모델링 과정에서는 기존의 외력을 이용하는 방법과 본 연구에서 제안하고 있는 접촉력을 이용하는 기법을 각기 적용함으로써 연약재료의 파괴과정을 정성적으로 비교하여 보았다. 해석결과, 제안된 폭원모델링 기법을 적용한다면 암석이나 콘크리트와 같은 공학재료들이 발파과정에서 보이는 파괴거동을 수치적으로 보다 유사하게 모사 할 수 있을 것으로 판단된다.

PBXN-109가 장전된 155 mm 고폭탄의 순폭현상 해석 (Sympathetic Detonation Modeling of PBXN-109)

  • 김보훈;김민성;양승호;오세안;김진석;최상경;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.1-11
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    • 2014
  • 하나의 탄약이 폭발하였을 경우 에너지가 다른 탄약으로 전달되어 폭발을 야기해 최종적으로 연쇄적인 폭발에 이를 수 있다. 본 연구에서는 PBXN-109가 충전된 155 mm 고폭탄의 동조폭발에 대한 2차원 하이드로 시뮬레이션을 수행하여 여폭약과 수폭약간 거리 및 중간 완충제에 따른 순폭 여부를 예측하였다. 계산 결과, 가까운 거리의 화약 간 순폭은 충격 점화로 인해 발생하며, 상대적으로 먼 거리의 경우에는 케이스의 파손으로 발생한 파편과의 충돌이 주요 원인으로 나타났다. 완충제는 폭굉파와 파편의 효과를 억제하여 동조폭발의 발생 확률을 낮출 수 있는 것으로 예측되었다.

초음속 증기제트의 충돌하중 특성에 대한 수치해석 연구 (Numerical Analysis on the Characteristics of Supersonic Steam Jet Impingement Load)

  • 오세홍;최대경;박원만;김원태;장윤석;최청열
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.1-10
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    • 2018
  • Structures, systems and components of nuclear power plants should be able to maintain safety even in the event of design-basis accidents such as high-energy line breaks. The high-pressure steam jet ejected from the broken pipe may cause damage to the adjacent structures. The ANSI/ANS 58.2 code has been adopted as a technical standard for evaluating the jet impingement load. Recently, the U.S. NRC pointed out the non-conservativeness of the ANSI/ANS 58.2, because it does not take into account the blast wave effect, dynamic behavior of the jet, and oversimplifies the shape and load characteristics of the supersonic steam jet. Therefore, it is necessary to improve the evaluation method for the high-energy line break accident. In order to evaluate the behavior of supersonic steam jet, an appropriate numerical analysis technique considering compressible flow effect is needed. In this study, numerical analysis methodology for evaluating supersonic jet impingement load was developed and verified. In addition, the conservativeness of the ANSI/ANS 58.2 model was investigated using the numerical analysis methodology. It is estimated that the ANSI jet model does not sufficiently reflect the physical behavior of under-expanded supersonic steam jet and evaluates the jet impingement load lower than CFD analysis result at certain positions.

주택 내 수소연료전지 전용실의 폭발 위험성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Explosion Hazards in the Fuel Cell Room of Residential House)

  • 박병직;김양균;황인주
    • 한국안전학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.71-79
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    • 2021
  • In this study, a real-scale fuel-cell room of volume 1.36 m3 is constructed to confirm the explosion characteristics of hydrogen-air mixture gas in a hydrogen-powered house. A volume concentration of 40% is applied in the fuel-cell room as the worst-case scenario to examine the most severe accident possible, and two types of doors (made of plastic sheet and wood) are fabricated to observe their effects on the overpressure and impulse. The peak overpressure and impulse based on distance from the ignition source are experimentally observed and assessed. The maximum and minimum overpressures with a plastic-sheet door are about 20 and 6.7 kPa and those with a wooden door are about 46 and 13 kPa at distances of 1 and 5 m from the ignition source, respectively. The ranges of impulses for distances of 1-5 m from the ignition source are about 82-28 Pa·s with a plastic-sheet door and 101-28 Pa·s with a wooden door. The amount of damage to people, buildings, and property due to the peak overpressure and impulse is presented to determine the safe distance; accordingly, the safe distance to prevent harm to humans is about 5 m based on the 'injuries' class, but the structural damage was not serious.

터널발파로 인한 굴착선주변 암반거동의 확률론적 연구 (Probabilistic Analysis of Blasting Loads and Blast-Induced Rock Mass Responses in Tunnel Excavation)

  • 이인모;박봉기;박채우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.89-102
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    • 2004
  • 디커플링장전조건의 화약 폭발시 발생하는 발파압력은 최대압력, 최대압력 도달시간, 압력파형의 함수로 나타난다. 발파 최대압력과 최대압력 도달시간은 화약과 암반 특성의 함수이다. 화약과 암반특성시험 결과로부터 그 특성치의 확률분포를 산출하였다. 화약과 암반 특성치의 확률분포가 정규분포로 나타났으므로 발파 최대압력과 최대압력 도달시간의 확률분포도 정규분포로 추정되었다. 발파 최대압력과 최대압력 도달시간에 가장 크게 영향을 미치는 변수를 파악하기 위하여 매개변수분석과 불확정성분석을 실행하였다. 최대압력과 최대압력 도달시간은 매개변수분석결과 화약특성에 가장 크게 영향을 받았지만 불확정성분석결과 화약보다 암반특성에 크게 영향을 받았다. 발파로 인하여 굴착선주 변 암반에 발생하는 손상을 수치해석으로 분석하였다. 암반손상을 산정하기 위하여 연속체손상역학에 기초하여 사용자 부 프로그램을 작성하였다. 이 부 프로그램을 ABAQUS 주 프로그램과 연결하여 해석하였다. 동적 해석결과는 확대공 발파에 의한 손상이 외곽공보다 크게 나타났다. 확대공 배치, 암반분류 세분화 등 여굴방지 방안이 제안되었다 손상계수의 파쇄기준이 불명확하므로 fuzzy-random 확률이론을 적용하여 파쇄기준과 파쇄영역을 명확하게 나타내었다.

초신성 잔해 PKS0607+17 및 HII 영역 S261의 HI 21CM선 관측 연구 (HI 21CM OBSERVATIONS OF THE SUPERNOVA REMNANT PKS0607+17 AND THE HII REGION S261)

  • 장명순;구본철
    • 천문학논총
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    • 제12권1호
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    • pp.63-84
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    • 1997
  • We carried out high-resolution(FWHM=3' .3) HI 21 cm observations of the supernova remnant(SNR) PKS0607+17 and HII region S261 using Arecibo 305-m telescope. The observation was to investigate whether the high-velocity(HV) gas detected in the southern area of PKS0607+17 by Koo & Heiles(1991) is physically associated with the SNR or not. The velocity of the HV gas ranges from +64 km/s to +87 km/s, which is difficult to result from the Galactic rotation. The HV gas could be the gas accelerated by supernova blast wave. However, because the observation of Koo and Heiles(1991) was carried out using Hat Creek radio telescope(FWHM $\simeq$ 36'), the association of the HV gas with the SNR could not be investigated. Using the Arecibo HI 21cm data, we have found that the HV gas appears m the southern part of the SNR and its velocity ranges from +61 km/s to +77 km/s. But the HV gas is scattered m the whole field, not only toward PKS0607+17 but also outside the SNR Accordingly the HV gas is probably not associated with the SNR, but is accidentally aligned along the same line of sight toward the SNR. Instead we have found that HI clouds at low velocities could be possibly associated with the SNR. In Arecibo HI 21cm channel maps the HI gas seems to surround the southern boundary of the SNR at $V_{LSR}$ = +19.6 ~ +40.2 km/s. But because the region of the Arecibo HI 21cm observation is not wide enough to examine the HI gas distribution, we investigated this area using the Berkely low-latitude HI survey data(Weaver & Williams 1974) too. There we found HI gas surrounding the radio continuum boundary of PKS0607+17 at $V_{LSR}$ = +21.6 ~ +258 km/s. It is possible that this HI gas is associated with the SNR, in which case, the velocity of the SNR $V_o$ $\simeq$ +26 km/s, its distance d $\simeq$ 12.5 kpc and its radius R $\simeq$ 145 pc. If we assume that the expansion velocity is ~10 km/s, then the age of the SNR is $\sim4.4\times10^6$ years. PKS0607+17 could be one of the oldest SNRs in the Galaxy. We also studied HI propertities of the HII region S261, which is $\sim1^{\circ}$ away from PKS0607+17. There has been no high-resolution m 21 cm observational study on S261. We discovered HI cloud located at the north-eastern part of S261 at $V_{LSR}$ = +5 km/s ~ +10 km/s, which is possibly associated with the HII region. The central velocity of the HI cloud $V_{LSR}$ = +7.2 km/s and the corresponding distance d = 1.5 kpc. This velocity is comparable to the radio recombination line velocities.

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