케로신-공기 혼합물의 데토네이션 하중에 의한 열탄소성 관의 동적 거동 해석 (Numerical Investigation of Dynamic Responses of a Thermal Elasto-plastic Tube under Kerosene-air Mixture Detonation)

서지정보

· 발행기관 : 한국추진공학회
· 수록지 정보 : 한국추진공학회지 / 20권 / 5호 / 60 ~ 69페이지
· 저자명 : 곽민철, 이영헌, 여재익

초록

본 연구에서는 케로신-공기 혼합물 데토네이션 계산과 다물질 해석을 기반으로 데토네이션 하중에의한 얇은 금속관의 열탄소성 거동에 대한 수치계산을 수행하였다. 데토네이션 하중은 케로신-공기 혼합물의 데토네이션을 활용하여 모델링하였으며, 검증을 위해 해석 결과를 C-J 조건과 실험적 셀 직경을통해 비교 검증하였다. 또한 금속의 탄성/소성 거동을 확인하기 위하여, 소성 거동은 구리의 Taylor impact 문제로, 탄성 거동은 베를리움 평판 떨림 문제를 활용하였다. 온도에 의한 관의 탄소성 거동 변화를 확인하기 위하여 동일한 데토네이션 하중 하에서 초기 온도가 다른 관의 거동을 확인하고 이론식과의 비교를 통해 열연화 효과가 고려되어야 함을 확인하였다.

영어초록

This paper presents a numerical investigation on kerosene-air mixture detonation and behaviors of thermal elasto-plstic thin metal tube under detonation loading based on multi-material analysis. The detonation loading is modeled by the kerosene-air mixture detonation which is compared with Chapman–Jouguet (C-J) condition and experimental cell size. To conform the elasto-plastic model, plastic and elastic behaviors are verified by Taylor impact and plate bending motion, respectively. The numerical results are compared with the theory on burst pressure of tube. The critical deformable thickness with the thermal softening considered is good agreement with the theoretical value.

참고자료

· 없음