폭약 기폭위치에 따른 발파 분진제어용 워터튜브 주입수의 분무확산 실험 및 평가

Abstract

발파분진을 제어하기 위하여 도폭선을 결합한 양수튜브를 고안하였다. 최적설계를 위한 실험의 일환으로 도폭선 기폭위치에 따른 물의 확산을 비교 실험하였다. 실험결과를 평가하기 위하여 고속카메라로 촬영하여 영상을 이미지 분석 하였고, 워터튜브의 분무확산 과정을 묘사하기 위해 AUTODYN 프로그램을 이용하여 해석한 결과를 분무초기거동 실험영상과 비교하였다. 외부기폭의 경우 분무거동이 교차유동을 나타냈고, 내부기폭의 경우 방사형 전파유동을 나타냈다. 수치해석 결과 워터튜브 내부기폭의 경우 수중폭발에서와 같은 내부 Bubble Ring이 발생하였고, 지반에의 반사압 영향에 의해 추가적인 Bubble Ring이 형성되었다. 또한, 워터튜브의 분무미립화 성능을 Weber 수를 통해 평가하였고, 워터튜브의 충분한 미립화 성능을 확인할 수 있었다. A water tube with detonating cord was devised to control the blast dust. Water diffusion experiments with different detonating cord positions were conducted during the series of experiments to optimize the design parameters of the tube. Images from high speed camera were analyzed to evaluate the results. AUTODYN program was adopted to simulate the diffusion process of water and compared with the images. Diffusion of water shows cross flow in case of external charge while the internal case shows radial flow. A bubble ring was formed during the numerical analysis of internal charge case as occurred in underwater blast. An additional bubble ring was formed by the reflection pressure from the ground. And the Weber number was determined as sufficient for spray atomization performance of the water tube.