화학 양론적 규칙으로 고에너지 물질의 폭발 생성물 조성 결정에 따른 폭발속도 비교분석

김현정; 이병훈; 조수경; 이성광

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김현정 (한남대학교) 이병훈 (한남대학교) 조수경 (국방과학연구소) 이성광 (한남대학교)

저널정보: 한국분석과학회 분석과학 분석과학 제30권 제6호

발행연도: 2017.12

수록면: 405 - 410 (6page)

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고 에너지 물질은 폭약이나 로켓의 추진체와 같은 군사적 목적뿐만 아니라 연료, 토목 및 건축 등의 민간 분야에도 사용되고 있다. 새로운 고에너지 물질의 개발을 위해 필수적인 단계는 물질의 폭발성능을 정확하게 계산하는 것이다. 여러 수식들 중에서 폭발 성능을 계산하는데 가장 대표적인 수식은 Kamlet-Jacobs (K-J) 식 이다. K-J 식에서는 폭발 시 기체 생성물의 몰수와 이들 기체의 평균 분자량, 그리고 폭발열 과 같은 인자가 폭발 성능에 크게 영향을 미치고, 이것들은 폭발반응에서 생성된 생성물 조성에 좌우되게 된다. 본 연구에서는 4가지 화학 양론적 규칙(Kamlet-Jacobs, Kistiakowsky-Wilson, modified Kistiakowsky-Wilson, Springall-Roberts 규칙)을 통해 65종 고에너지물질의 폭발 생성물 조성을 계산하였고, 이를 K-J, Rothstein, Xiong, Stine, Keshavarz등이 제안한 폭발속도식에 적용하였다. 각 계산된 방법별로 실험값에 대한 평균절대오차와 평균제곱근오차를 얻었다. 다소 복잡한 K-J와 Xiong식은 간단한 Keshavarz 식과 Rothstein식보다 더 낮은 평균절대오차를 나타내었다. 또한 mod-KW규칙으로 생성물을 계산하여 Xiong의 식에 적용하였을 때, 폭발속도들이 가장 정확했다. 이 연구는 고에너지물질의 정확한 성능을 얻기 위하여 폭발속도를 계산하는 다양한 방법을 비교하였다.

#high energetic molecules #detonation products #detonation velocity

참고문헌 (11)

참고문헌 신청

M. J. Kamlet and S. J. Jacobs, J. Chem. Phys., 48(1), 23-35 (1968). P. Politzer and J. S. Murray, Cent. Eur. J. Energ. Mater., 11(4), 459-474 (2014). H. Shekhar, Cent. Eur. J. Energ. Mater., 9(1), 39-48 (2012). R. Meyer, J. Kohler and A. Homburg, In ‘Explosives’, WILEY-VCH, 2007.

P. Politzer and J. S. Murray, Cent. Eur. J. Energ. Mater., 8(3), 209-220 (2011).

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