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재연소 조건을 고려한 내부 폭압 전파 특성 전산수치해석과 실험적 검증 KCI 등재

Experimental Verification of Computational Numerical Analysis of Internal Blast Propagation Characteristics Considering Afterburning

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/443500
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한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

내부 폭발 조건에서 화약이 폭발하게 되면, 연소되지 못한 화약이 공기와 반응하여 추가적인 에너지를 발생시키는 현상을 재연소 현상이라고 한다. 재연소 현상은 최대 폭압과 충격량을 높이는 역할을 하기 때문에 전산수치해석을 이용한 폭압 전파 특성을 예측을 수행할 때 반드시 고려해야 한다. 본 논문에서는 재연소 조건을 고려한 내부폭발 전산수치해석 방법을 검증하기 위해 3종류의 서로 다른 형태의 내부폭발 실험과 비교하였다. 그 결과, 재연소 조건을 적용하지 않았을 때는 최대 폭압과 충격량 차이가 최대 45.13%, 68.54% 발생하였으나, 재연소 조건을 고려하여 해석을 수행하였을 경우 최대 폭압과 충격량의 차이가 각각 18.08%, 15.17%로 크게 줄어들었다.

When explosives detonate under internal explosion conditions, unburned explosive residues can react with the surrounding air, generating additional energy—a phenomenon known as afterburning. Afterburning increases both the peak pressure and impulse, making it a critical factor when predicting blast pressure propagation characteristics through computational numerical analysis. This study aims to validate a computational numerical analysis method that accounts for afterburning in internal explosions. The validation was performed by comparing the analysis results with experimental data from internal explosion tests conducted in enclosures of three different shapes. The results indicate that when afterburning effects were not considered, the maximum discrepancies in peak pressure and impulse compared to experimental values were 45.13% and 68.54%, respectively. However, when afterburning conditions were incorporated into the analysis, these discrepancies were significantly reduced to a maximum of 18.08% and 15.17%, respectively.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 재연소 조건을 고려한 내부 폭발 해석
    2.1 모델링 형상 선정
    2.2 폭발해석 모델링
    2.3. CASE 1 형상
    2.4. CASE 2 형상
    2.5. CASE 3 형상
3. 해석 결과와 실험적 검증
4. 결 론
감사의 글
References
요 지
저자
  • 지훈(충남대학교 토목공학과 박사과정, 국방과학연구소 선임연구원) | Hun Ji (Graduate Student, Division of Civil Engineering, Chungnam University, Daejeon, 34134, Korea, Senior Researcher, Agency for Defense Development, Daejeon, 34060, Korea)
  • 김우석(충남대학교 토목공학과 교수) | WooSeok Kim (Professor, Division of Civil Engineering, Chungnam University, Daejeon, 34134, Korea) Corresponding author