• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.52-65
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• 2021

본 연구에서는 멕시코시티 외곽에 있는 프로판 저장기지인 PEMIX 터미널에서 발생한 프로판 누출에 따른 증기운 폭발을 분석하였다. 누출된 4750 kg의 프로판에 대한 TNT 등가량은 9398 kg으로 평가되었다. 폭원으로부터 40~400 (m) 떨어진 지점에서의 최대과압, 양의 압력 지속시간, 충격량과 같은 폭발변수를 TNT 등가법과 다중에너지법을 적용하여 구하였다. 폭발 변수들을 이용하여 구한 프로빗 함수를 적용하여 폐 손상, 고막 파열, 머리 충격, 전신 전위 충격으로 인한 손상 확률을 평가하였다. 고려한 모든 거리에서 다중에너지법을 이용하여 구한 최대과압이 TNT 등가법을 적용하여 구한 최대과압보다 큰 것으로 나타났으나, 200 m 이후 지점부터는 큰 차이가 없는 것으로 평가되었다. 다중에너지법에 의해 구해진 최대과압을 적용하여 구조물 손상 범위를 평가한 결과 폭원으로부터 100 m 이내에 있는 구조물의 경우 완전히 붕괴될 것으로 예측되고, 400 m 떨어진 구조물의 유리창도 거의 파손될 것으로 추정되었다. 폐 손상에 의한 사망 확률은 충격파 진행방향으로 위치하고 있는 인체의 자세에 따라 달라지는 것으로 나타났으며, 인체 주변에 반사면이 있는 경우 사망 확률이 가장 큰 것으로 평가되었다. 충격파가 폐 손상, 고막 파열, 머리 충격, 전신 전위 충격에 미치는 영향을 평가한 결과 전신 전위 충격 < 폐 손상 < 고막파열 < 머리 충격 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.61-70
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• 2023

본 연구에서는 수소저장시설의 폭발에 대한 시설물의 안전성 평가를 위하여 수소 폭발에 의한 발생된 충격파의 효과와 그에 따른 구조물의 손상도 평가에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 수소저장시설의 폭발효과에 미치는 주요 설계변수로 수소저장시설의 부피(10~50,000 L), 잔존용량(SOC, 50% 및 100%) 및 초기 압력(50 MPa 및 100 MPa)을 고려하여 폭발 시나리오를 수립하였다. 수소폭발효과를 도출하기 위하여 수소의 기계적 에너지와 화학적 에너지를 고려한 TNT 등가량 산정방법을 활용하였다. 환산된 TNT 등가량에 대하여 기존 UFC 3-340-02의 Kingery-Bulmash 폭발하중 설계차트를 개선한 평가식을 적용하여 수소 폭발 모델을 제안하였다. 수소 폭발 모델은 거리별 압력과 충격량에 대하여 지난 수소 탱크의 폭발실험 결과와 비교하여 검증되었다. 검증된 수소폭발 모델을 활용하여 시나리오에 따른 변수해석을 수행하였으며 폭발 중심으로부터의 이격거리에 따른 압력과 충격량에 대한 설계차트를 제시하였다. 더욱이 이 압력과 충격량 설계차트와 압력-충격량(PI) 다이어그램을 활용하여 압력과 충격량의 수준에 따른 구조물의 미세손상, 주요부재손상 및 부분 붕괴의 3단계 손상도와 이격거리에 따른 설계차트를 제안하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.319-327
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• 2023

이 연구의 목적은 고속도로 휴게소에 설치된 소형 LPG 저장탱크의 폭발에 따른 영향범위를 분석하는데 있다. 이를 위해 휴게소에 설치된 2,900 kg 소형 LPG 저장탱크의 증기운 폭발(VCE)과 비등액체팽창증기 폭발(BLEVE)로 인한 과압과 복사열의 영향범위를 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)프로그램을 적용하여 정량적으로 평가하였다. 도출된 폭발 과압과 복사열의 영향범위는 각각 최대 반경 336 m와 423 m로 나타났다. 269 m 이내의 사람들은 3.5 psi이상의 과압으로 중상을 입을 수 있고, 192 m 이내의 사람들은 10 kw/m²이상의 복사열로 사망할 수 있는 것으로 예측되었다. 나아가 고속도로 휴게소 부대시설과 피해 영향범위를 고려한 LPG 저장 탱크의 안전관리 방안에 대해 논의하였다. 이러한 연구 결과는 고속도로 휴게소에 설치된 소형 LPG 저장탱크의 안전관리뿐만 아니라 휴게소 환경 및 시설을 고려한 안전사고 예방 규정 개선에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권1호
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• pp.1-17
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• 2017

공기를 통해 이동하는 폭발파에 의한 압력 및 압력에 의해 지표 및 지하구조물에 미치는 영향을 이해하는 것은 매우 중요하다. 폭발의 충격이 구조물에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션하기 위해서는 시간과 거리에 따른 압력의 변화를 결정하여야 한다. 기존의 연구를 통해 압력의 변화와 관련되는 인자들을 추정하기 위한 여러 경험식들이 개발되었다. 본 연구에서는 최대압력, 양압지속기간, 임펄스, 최소음압, 음압지속기간, 폭발파 도착시간과 감쇠상수를 예측하는 경험식들을 조사 분석하였으며 가장 널리 사용되고 있는 Kingery 경험식과 다른 경험식에 의한 압력 변화를 비교하였다.

• 한국가스학회지
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• 제4권1호
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• pp.69-76
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• 2000

BLEVE로 인한 위험을 평가하기 위한 프로그램, BLEVE ESTIMATOR를 이용하여 온도에 따른 폭발량과 Flashing mass를 계산하였고, 부천 가스충전소의 사고를 모델로 피해를 예측하였으며, 상용프로그램인 Dupont의 SAFER 프로그램과 비교하였다. 폭발량과 Flashing mass는 폭발온도의 증가에 따라 지수함수로 증가하였으며, Propane이 n-Butane보다 상대적으로 높게 나타났다. 용기의 온도, 압력, 충전비가 높을수록 Overpressure가 높게 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.432-437
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• 2001

A computational work of the impulse wave which is discharged from the open end of a pipe is compared to the Lighthill's aeroacoustics theory. The second-order total variation diminishing(TVD) scheme is employed to solve the axisymmetric, compressible, unsteady Euler equations. The relationship between the initial compressure wave form and the resulting impulse wave is characterized in terms of the peak pressure. The overpressure, pressure gradient and wavelength of the initial compression wave are changed to investigate the influence of the initial compressure wave form on the peak pressure of impulse wave. The results obtained show that for the initial compression wave of a large wavelength and small pressure gradient the peak pressure of the impulse wave depends upon the wavelength and pressure gradient of compression wave, but for the initial compression wave of a short wavelength and large pressure gradient the peak pressure of the impulse wave is almost constant regardless of the wavelength and pressure gradient of compression wave. The peak pressure of the impulse wave is increased with an increase in the overpressure of the initial compression wave. The results from the numerical analysis are well compared to the results from the aeroacoutics theory with a good agreement.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.48-56
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• 2002

A computational work of the impulse wave which is discharged from the open end of a pipe is compared to the Lighthill\`s aeroacoustics theory. The second-order total variation diminishing(TVD) scheme is employed to solve the axisymmetric, compressible, unsteady Euler equations. The relationship between the initial compressure wave form and the resulting impulse wave is characterized in terms of the peak pressure. The overpressure, pressure gradient and wavelength of the initial compression wave are changed to investigate the influence of the initial compressure wave form on the peak pressure of impulse wave. The results obtained show that for the initial compression wave of a large wavelength and small pressure gradient the peak pressure of the impulse wave depends upon the wavelength and pressure gradient of compression wave, but for the initial compression wave of a short wavelength and large pressure gradient the peak pressure of the impulse wave is almost constant regardless of the wavelength and pressure gradient of compression wave. The peak pressure of the impulse wave is increased with an increase in the overpressure of the initial compression wave. The results from the numerical ana1ysis are well compared to the results from the aeroacoutics theory with a food agreement.

• 한국가스학회지
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• 제15권1호
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• pp.40-45
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• 2011

공정운전 중 운전자의 실수나 장치의 고장 등으로 형성되는 과압을 방지하기 위해 blowdown system을 통해 가스를 방출시켜 과압을 해소한다. 방출된 가스는 대부분 탄화수소 혼합물로서 가연성과 독성을 가지고 있으므로 플레어스택에서 연소시킨 후, 공기 중으로 배출시킨다. 그러나 화학공장의 규모가 증가하고 복잡해지면서 폐가스의 양이 증가하여 안전상의 이유로 플레어스택의 높이를 높이거나 추가적인 플레어시스템을 설치하여야 하는 문제가 발생하였다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 버려지는 폐가스를 회수하여 연료로 사용하는 Flare Gas Recovery System을 도입한 해결방안을 제시하고자 하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.16-25
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• 2005

The purpose of this study is localization of safety relief valves for Nuclear Service. The safety relief valve is the important equipment used to protect the pressure vessel, the steam generator and the other pressure facility from overpressure by discharging the operating medium when the pressure of system is reaching the design pressure of the system. We developed design technology used FEM ' CFM about safety relief valve for Nuclear Service according to ASME (or KEPIC) Code and KHNP's Technical Specification. To prove validity of a design technology, actually, we manufactured and inspected and tested the sample products designed according to a developed technology. The capacity qualification test was achieved according to requirement of ASME(or KEPIC) Code by NBBI and the functional qualification test was achieved according to ASME QME-1 for operating condition in technical specification of KHNP by NLI. Therefore we have to achieve the development of safety relief valves for Nuclear Service with our own technologies.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제23권4호
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• pp.363-373
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• 1991

핵연료봉 내압 설계기준에 의하면 핵연료봉 갭의 증가만 발생하지 않는다면 봉내압이 계통압력을 초과할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 봉내압 설계기준에 따른 정량적이고 보수적인 허용 봉내압을 봉출력의 함수로 생산하였는 바 허용 봉내압은 봉출력의 증가에 따라 감소하였다. 한편, 본 연구에서 구한 허용 봉내압을 봉내압 설계 기준으로 적용하면 핵연료봉 압력 검증을 위한 현행 설계절차를 단순화시킨다. 왜냐하면, 봉내압이 계통압력을 초과할 경우 각각의 주어진 시간 및 축 방향 지점에서 핵연료봉 갭 증가를 계산해야 하는 현행 설계절차가 불필요하기 때문이다.