논문 상세보기

전산해석을 이용한 장대 터널 내부 폭발 위치변화에 따른 재연소 폭압 특성 변화 추정 KCI 등재

Computational Numerical Prediction for Afterburning Blast Pressure Depending on Internal Explosion Locations in a Long Tunnel

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/443616
구독 기관 인증 시 무료 이용이 가능합니다. 4,000원
한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

길이가 긴 터널 내부에서 TNT와 같은 화약의 폭발을 해석할 때, 재연소 현상을 고려하는 것이 매우 중요하다. 재연소 현상을 해석 에 반영하기 위해서는 재연소 에너지와 지속 시간을 적절히 적용해야 한다. 본 연구에서는 터널과 유사한 구조인 충격파관 실험을 통 해 해석 조건을 검증한 뒤, 이를 바탕으로 터널 입구로부터 내부 폭발 위치 변화에 따른 재연소 지속 시간의 경향을 분석하였다. 또한, 이 결과를 폭발 해석에 적용하여 터널 내부 폭압과 충격량의 변화를 분석하였다. 해석은 입구 면적이 0.785m2인 정사각형 단면의 터 널을 모델링하여 수행되었다. 분석 결과, 터널 내부 폭발 위치가 입구에서 깊어질수록 재연소 지속 시간은 일정하게 증가하며 특정 지 점에서 수렴하는 경향을 보였다. 또한, 재연소 지속 시간 증가를 반영한 폭발 해석 결과, 터널 내부 최대 폭압은 폭발 위치가 내부로 이 동함에 따라 증가하다가 특정 폭발 위치 이후로는 더 이상 증가하지 않았다.

When analyzing the explosion of TNT (Trinitrotoluene) or similar explosives inside a long tunnel, the phenomenon of afterburning should be considered. The afterburning energy and duration must be appropriately applied to incorporate afterburning into the analysis. In this study, analysis conditions were validated through shock tube experiments conducted using a structure similar to a tunnel. Based on these validated conditions, the afterburning duration trends were analyzed with respect to changes in the explosion location along the tunnel's length. Furthermore, the results were applied to explosion analyses to examine the variations in internal overpressure and impulse within the tunnel. The analysis was performed using a modeled tunnel with a square cross-section, having an entrance area of 0.785 m2. The results revealed that the afterburning duration increases steadily as the explosion location moves deeper into the tunnel, eventually converging at a certain point. Additionally, the explosion analysis incorporating the increasing afterburning duration indicated that the maximum internal overpressure increases with the inward movement of the explosion location but ceases to increase beyond a specific point.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 충격파관 실험을 이용한 해석 조건 설정
3. 터널 내 폭발 위치 변화에 의한 재연소 지속 시간 변화
4. 폭발 위치 변화에 따른 폭압 및 충격량 변화
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