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박윤식(Park, YoonSik),이세희(Lee, SeHee),조국환(Cho, KookHwan) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.1
동절기 기후시 외기온도 저하에 따라 구조물에 내재된 수분을 동결시켜 터널 라이닝 및 콘크리트 도상과 같은 터널 구조물을 손상시키게 된다. 따라서 동절기 터널 내 영하온도 분포범위를 파악하고자 총 연장 8,293 m 강릉선 ○○장대터널을 대상으로 터널 입구(0 m)에서 3,270 m 거리까지 50개의 온도계측기를 설치하였으며 시간별 내부온도 변화를 계측하였다. 해당 구간의 경우 시속 130-150 km/h 대역 내 열차가 양방향으로 운행함에 따라 철도 운행과 터널 내부온도의 상관관계를 검토하고자 열차주행시 내부온도의 변화 및 지속시간 등의 결과를 분석하였다. 분석결과, 터널 내부온도는 주로 외기온도와 터널 지표면간의 차이로 발생하며, 열차로 인한 내부온도 변화는 30분 내외로 회복되는 것으로 나타났다. 따라서 동결범위 산정시 열차주행간격이 30분 내외인 터널구간에서는 열차 주행에 대한 영향요인은 배제하여도 무관할 것으로 판단된다. The freezing water around the tunnel lining, which is caused by the external temperature during winter, damages portions of tunnel structures, such as the lining and concrete slab track. To investigate the influence of freezing temperature, a total of 50 temperature gauges were installed from the tunnel entrance to 3,270 m. The total length of the tunnel was 8,293 m. The variation in temperature along the tunnel was measured during winter. The correlation between the variation in temperature and the influence of train operation at a speed of 130-150 km/h was analyzed. The duration of the increasing freezing temperature range influenced by train operation was also analyzed and displayed in the results. The results demonstrated that the variation in temperature according to the train operation could be recovered in 30 min. Therefore, when considering the freezing range of a tunnel where trains are travelling at intervals of approximately 30 min, it was judged that the influence factor will be negligible owing to the train operation.
Zr과 ZrNi로 구성된 고체연료의 노화 연구 Part 2: 화학반응식 추출 및 성능모사
한병헌(Byungheon Han),박윤식(Yoonsik Park),K. Gnanaprakash,류재용(Jaeyong Yoo),여재익(Jai-ick Yoh) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회지 Vol.24 No.2
Differential scanning calorimetry and numerical analysis were performed to estimate the performance degradation and ignition characteristics of the pyrotechnic device due to aging. The reaction kinetics extracted from the calorimetry are implemented into the numerical simulation of the igniter and the pyrotechnic delay, subjected to natural, thermal, and hygrothermal aging conditions. Also, combustion experiments are conducted to confirm that aging due to moisture is a major cause of performance failure of the pyrotechnic device as shown from the present numerical simulations.
수분에 의한 Zr계 에너지 물질의 화학적/물리적 노화 및 연소 성능 저하
한병헌(Byung Heon, Han),박윤식(Yoonsik Park),여재익(Jack J Yoh) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.11
Zr을 원료로하는 점화제와 ZrNi를 원료로 하는 지연제로 구성된 지연관의 노화현상과, 노화로 인한 절심현상(Ignition failure)을 열적/화학적으로 분석하였다. 열적 분석에는 Differential Scanning Calorimetry(DSC) 와 Thermogravimetry Analysis(TGA)가 사용되었고, 화학적 분석에는 X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS)를 사용하였다. DSC에서 나온 Kinetics를 통해 Modeling and Simulation을 수행하였으며, 절심현상의 원인을 극명하게 보여주었다. 수분에 대한 산화제의 안정성이 노화 현상에 크게 영향을 미쳤으며, 에너지 물질의 열 생성률이 주변 케이스로 열 발산률보다 낮아질 때 절심현상이 발생하는 것으로 나타나, 열 성능 저하가 절심현상의 가장 큰 원인임을 규명하였다.