폭연, 폭굉 비교
| 특성 |
폭연(Deflagration) |
폭굉(Detonation) |
| 전파 속도 |
아음속(수 m/s ~ 수백 m/s) |
초음속(1500-2500 m/s) |
| 압력 |
비교적 낮음(1-2 기압) |
매우 높음(수십에서 수백 기압) |
| 전파 메커니즘 |
열전도와 확산 |
충격파와 화학 반응 |
| 예시 |
대부분의 화재, 가스렌지의 불꽃 |
TNT 폭발, 탄약 폭발 |
(심화)폭연 폭굉 전이 과정
폭연, 폭굉 기출문제. 총 5문제
2016년 23번. 폭연과 폭굉에 관한 설명으로 옳은 것은?
① 폭연은 압력파가 미반응 매질 속으로 음속 이하로 이동하는 폭발 현상을 말한다.
② 폭연은 폭굉으로 전이될 수 없다.
③ 폭굉의 최고 압력은 초기 압력과 동일하다.
④ 폭굉의 파면에서는 온도, 압력, 밀도가 연속적으로 나타난다.
해설
폭연은 압력파가 미반응 매질 속으로 음속 이하의 속도로 이동하는 폭발 현상을 말합니다. 이 설명은 옳습니다.
폭연은 폭굉으로 전이될 수 있습니다. 따라서 이 설명은 옳지 않습니다.
폭굉의 최고 압력은 초기 압력보다 훨씬 높습니다. 따라서 이 설명은 옳지 않습니다.
폭굉의 파면에서는 온도, 압력, 밀도가 불연속적으로 급격히 변합니다. 따라서 이 설명은 옳지 않습니다.
따라서 정답은 ①번입니다.
2017년 4번. 폭굉 유도거리가 짧아질 수 있는 조건으로 옳지 않은 것은?
① 점화에너지가 클수록 짧아진다.
② 정상 연소속도가 큰 가스일수록 짧아진다.
③ 관경이 작을수록 짧아진다.
④ 압력이 낮을수록 짧아진다.
해설
폭굉 유도거리는 점화에너지가 클수록 짧아질 수 있습니다. 점화에너지가 크면 화염 전파가 더 빠르게 이루어지기 때문입니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
정상 연소속도가 큰 가스일수록 폭굉 유도거리는 짧아질 수 있습니다. 연소속도가 빠르면 폭굉 전이가 더 쉽게 발생합니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
관경이 작을수록 폭굉 유도거리는 짧아질 수 있습니다. 작은 관경에서는 충격파가 더 쉽게 형성될 수 있습니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
압력이 높을수록 폭굉 유도거리가 짧아질 수 있습니다. 높은 압력은 연료와 산화제의 반응성을 증가시켜 폭굉 전이를 촉진합니다. 따라서 압력이 낮을수록 짧아진다는 설명은 옳지 않습니다. 따라서 정답은 ④번입니다.
2018년 8월. 폭굉(Detonation)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 화염전파속도가 음속보다 빠르다.
② 온도상승은 충격파의 압력에 비례한다.
③ 화재전파의 연속성을 갖는다.
④ 폭굉파를 형성하여 물리적인 충격에 의한 피해가 크다.
해설
폭굉은 화염전파속도가 음속보다 빠른 초음속 현상입니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
폭굉에서 온도상승은 충격파의 압력에 비례하여 발생합니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
폭굉은 화재전파가 급격히 일어나며, 충격파에 의해 불연속적인 특성을 갖습니다. 따라서 화재전파의 연속성을 갖는다는 설명은 옳지 않습니다.
폭굉파는 매우 강력한 충격파를 형성하며, 물리적인 충격에 의한 피해가 큽니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
따라서 정답은 ③번입니다.
2021년 8번. 폭굉이 발생할 수 있는 조건 하에서 유도거리(DID)가 짧아지는 조건으로 옳지 않은 것은?
① 압력이 높아진다.
② 점화에너지가 작아진다.
③ 관경이 가늘어진다.
④ 정상연소 속도가 빨라진다.
해설
폭굉의 유도거리(DID)는 압력이 높아질수록 짧아집니다. 높은 압력은 연료와 산화제의 반응성을 증가시켜 폭굉 전이를 촉진합니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
점화에너지가 클수록 폭굉 전이가 더 쉽게 발생하여 유도거리가 짧아집니다. 따라서 점화에너지가 작아지면 유도거리가 길어집니다. 이 설명은 옳지 않습니다.
관경이 가늘어지면 충격파가 더 쉽게 형성될 수 있어 유도거리가 짧아집니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
정상연소 속도가 빠를수록 연소 과정이 더 쉽게 폭굉으로 전이되어 유도거리가 짧아집니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
따라서 정답은 ②번입니다.
2022년 8월. 폭연과 폭굉에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 폭연의 충격파 전파 속도는 음속보다 느리다.
② 폭굉은 파면에서 온도, 압력, 밀도가 연속적으로 나타난다.
③ 폭연은 폭굉으로 전이될 수 있다.
④ 폭굉의 폭발반응은 충격파에너지를 이용한 화학반응에 의해 전파되어 가는 현상이다.
해설
폭연은 음속보다 느린 속도로 전파되며, 따라서 폭연의 충격파 전파 속도는 음속보다 느리다는 설명은 옳습니다.
폭굉은 파면에서 온도, 압력, 밀도가 불연속적으로 급격히 변합니다. 따라서 연속적으로 나타난다는 설명은 옳지 않습니다.
폭연은 폭굉으로 전이될 수 있습니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
폭굉의 폭발반응은 충격파에너지를 이용한 화학반응에 의해 전파되어 가는 현상입니다. 따라서 이 설명은 옳습니다.
따라서 정답은 ②번입니다.
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