연소 , 폭연 , 폭발 의 개념 비교

연소의 개념

연소는 에너지의 느린 방출로써 열에너지의 이동에 따라 연소 전파가 이루어지는 과정을 말한다. 연소가 발생하면 연소의 열에너지 방출에 따라 온도가 상승하게 되고, 온도가 상승함에 따라 밀도가 감소한다.

Fig.1 연소발생시 온도, 압력, 밀도의 변화

폭발의 개념

폭발은 복사열 에너지와 압력파에 의해 주변을 발화시키며 폭발 전파가 이루어지는 과정을 말한다. 폭발이 발생하면 압력, 온도, 밀도가 모두 증가하는 현상이 일어난다.

Fig.2 폭발발생시 온도, 압력, 밀도의 변화

폭연과 폭발의 차이

폭연은 연소의 발생과 함께 약간의 압력의 증가가 발생하는 과정을 말한다. 폭연과 폭발의 차이는 폭연은 연소면을 기준으로 연소면의 전ㆍ후단에 걸쳐 약간의 압력 상승을 초래하지만, 폭발은 폭발면의 전단에는 압력상승을 초래하고 압력파가 진행하는 과정으로 폭발이 발생하지 않은 폭발면 후단에는 압력 상승이 발생하지 않는다는 특성을 갖는다.

Fig.3 폭연과 폭발 발생시 압력 비교

폭연에서 폭발로 전이

급격한 연소현상으로 열에너지가 생성되며, 복사, 전도, 대류의 형태로 에너지 전달되는 폭연이 발생된다.

그 후 폭발계가 밀폐계인 경우에 폭연에 의한 급격한 압력 상승으로 압축파가 생성된다.

압축파의 중첩과 복사열에 의해 가연물이 발화되며, 압축파의 전파가 이동하는 폭발이 발생한다.

폭연은 복사, 대류, 전도열에 의하여 발화되나 폭발은 주로 에너지가 압축파로서 발화되어 압축파가 이동하는 현상이다.

 

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연소이론과 관련된 사항은 아래 링크에서 참고하면 된다.

 

인화점 (Flash Point), 연소점 (Fire Point), 발화점(Ignition Point)

최소 점화 에너지 (MIE, Minimum Ignition Energy)의 개념과 원리

자연 발화 (Spontaneous Ignition) 의 개념과 원리

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