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기액동축 분류의 유동장 및 미립화특성에 관한 연구 (Experimental Study on the Flow-field and the Atomization Characteristics of Gas-liquid phase Coaxial Jet)

  • 전흥신;김형택
    • 에너지공학
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    • 제4권3호
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    • pp.394-401
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    • 1995
  • 본 연구는 중심부에 액체, 외주부에 산화제가 흐르는 기액 동축분류의 유동장에 대한 것이다. 기액 동축 분사기는 연료의 분사량이 적은 소형 연소시스템을 고려하여, 실험은 연공비(W1/Wa)가 0.6 이하를 대상으로, 물과 공기를 사용하여 분사조건에 따른 분무특성과 기액 2상 분무류의 기본구조를 조사하여 액적의 확산, 기액혼합특성에 대하여 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 반경방향 기상속도분포 및 액적유속분포는 분구직경 및 분사조건에 관계없이 정규분포에 가까운 형태를 취하고 있으며, 각각 식 (2) 및 (3)으로 나타낼 수 있다. 기상속도는 반치폭은 축방향에 따라 일정한 구배 (≒4.6)로서 증가하며, 기상만의 단상분류의 구배(≒6)에 비해서 완만하다. 액적유속 반치폭은 축방향에 따라 더욱 완만한 구배(≒3.1)로서 증가한다. 무차원 액적유속분포는 축방향에 따라 일정한 구배(n≒1.5)로서 감소한다. 액적의 확산은 상대적으로 기액유량비가 클수록 효과적으라고는 말할 수 없고, 최대 확산을 이루는 최적의 기액유량비가 존재한다.

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공기양수펌프 Riser 내의 기액유동특성 (Air-liquid Flow Characteristics of Riser of Air-lift Pump)

  • 이철희;조대환;최주열
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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    • pp.239-244
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    • 2006
  • 공기양정(air-lift) 펌프는 양수 조작이 어려운 곳이나 물밑의 탐사, 특히 수중의 부서지기 쉬운 침전물을 손상시키지 않고 제거하거나 회전 임펠러를 손상시킬 수 있는 혼합물의 이송에 이용하는 특수한 양수펌프이다. 이 연구에서는 공기양정펌프의 주요부 분인 라이저 즉, 수직상승관에 대한 기액유동 이론 및 기존의 연구 결과에 따른 실험식을 이용한 성능예측 프로그램에 의해 양수 특성을 운전조건에 따라 고찰하고 기존의 실험결과와 비교하였다. 그 결과 공기양정펌프의 양수성능은 잠수비와 라이저의 단면적에 근사적으로 선형비례하며 최적의 효율이 얻어지는 가스질량유량을 설정할 수 있음을 보였다.

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고농도 질소폐수로부터 암모니아 회수를 위한 다단수직형 암모니아스트리핑조 개발(I) (Development of a Vertical Multi-stage Ammonia Stripping Reactor for Recovering Ammonia from wastewater with High Nitrogen Concentrations(I))

  • 이재명;최홍복
    • 유기물자원화
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    • 제25권2호
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    • pp.41-48
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    • 2017
  • 기존 혐기성 및 호기성 처리에서 우수성이 입증된 E-PFR을 적용한 다단수직형 암모니아 스트리핑조를 개발하고 랩스케일 실험을 수행하였다. 다단수직형 암모니아스트리핑조의 단수별 암모니아성 질소 제거 실험(pH 10, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 단이 없는 반응기는 약 52.5%의 제거율을 나타났으며, 5단 반응기에서는 약 62.6%의 제거율이 나타나 약 10%의 효율 차이가 있는 것으로 확인하였다. pH 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 pH 9는 약 42.6%의 제거율을 나타났으며, pH 11에서 약 74.4%의 제거율이 나타났다. 온도 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 $25^{\circ}C$에서 약 51%의 제거율을 나타났으며, $45^{\circ}C$에서 약 87.2%의 제거율이 나타났다. 공기주입량 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 온도 $35^{\circ}C$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 기액비 $2min^{-1}$에서 약 45.8%의 제거율을 나타났으며, 기액비 $4min^{-1}$에서 약 75%의 제거율이 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 연속 운전 평가를 통해 실증플랜트 설계를 위한 인자 도출에 활용하고자 한다.

Riser의 기액유동 특성에 따른 Air-lift 펌프의 성능예측 (A Prediction of the Air-lift Pump Performance by gas-liquid Flow Charac teristics of Riser)

  • 박찬수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권2호
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    • pp.252-258
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    • 1999
  • As an effective means to convey crushed materials from seabed to on board ship and to raise hazardous or abrasive liquids air-lift pump provides a reliable mechanism due to its simple config-uration and easy-to-operate principle. The present study is focused on fundamental investigation of related performance by the analysis program based on the gas-liquid two-phase flow in circular pipes. The program covers pump operating in isothermal and vertical two-phase flow with Newto-nian liquids. it is summarized as important result that an optimum air mass flow rate exists for the maximum lifted liquid mass flow rate in terms of a given submergence rates and furthermore attachment of downcomer gives little effects on riser performance the conveyed liquid flow rate increases with larger submergence rate.

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Head Space Analysis에 의한 n-Dodecane-1-Decanol, n-Dodecane-1- Dodecanol과 1-Decanol-1-Dodecanol계의 등온 기액 평형 (Isothermal vapor-liquid equilibria of n-Dodecane-1-Decanol, n-Dodecane-1 -Dodecanol and 1-Decanol-1-Dodecanol systems by Head Space Analysis)

  • 박소진;강용;이태종;최명재;이규완
    • 에너지공학
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    • 제2권2호
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    • pp.225-230
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    • 1993
  • n-dodecane-1-decanol, n-dodecane-1-dodecanol 및 1-decanol-1-dodecanol계 의 14$0^{\circ}C$ 등온 기액평형 데이타를 static method로써 Head Space Gas Chromatography (H.S.G.C)를 이용하여 측정하였다. 액상의 비이상성을 고려하여 계산된 활동도계수는 Margules, Van Laar, Wilson, NRTL g$^{E}$ 모델을 이용하여 상관관계를 구하였으며, Redlich-Kister의 열역학적 일치성 시험을 통해 데이타의 신빙성을 확인하였다. 측정한 이성분계중 n-dodecane-1-decanol계는 최소 공비점을 가짐을 알 수 있었다.

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삼중수소 제거공정 모델링 및 정밀 모사

  • 금충기;정홍석;이한수;송명재;손순환
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.859-864
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    • 1995
  • 중수형발전로의 가동에 따라 중수는 삼중수소로 오염된다 오염된 중수의 정화에 적합한 공정으로 평가되는 기액촉매교환과 초저온증류공정으로 이루어진 촉매복합공정에 대하여 탑내의 유속비 및 이론단수의 변화에 따른 촉매탑과 증류탑에서의 삼중수소 제거율 및 농축률 그리고 탑내의 수소동위원소의 농도분포변화를 Newton-Raphson 방법을 사용하여 전산모사를 수행하여 구하였다. 이러한 해석은 본격적 최적화 설계의 기초입력자료로 활용될 것이다.

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비이상적 상거동을 보이는 이성분계 혼합물의 기액 상평형 추산을 위한 상태방정식과 액체 활동도계수 모델 사이의 비교연구 (A Comparative Study on the Prediction of Vapor-Liquid Equilibria for the Ethanol-Benzene Mixture between Equation of State Model and Liquid Activity Coefficient Model)

  • 조정호;이지환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1747-1753
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    • 2010
  • 본 연구에서는 최대 공비점 압력을 가지는 에탄올과 벤젠 이성분계 혼합물의 기액 상평형 추산을 위하여 상태방정식 모델식과 액체활동도계수 모델식 사이의 비교 연구를 수행하였다. 상태방정식 모델식으로는 Peng-Robinson (PR) 상태방정식을 이용하였으며, Panagiotopoulos 혼합규칙(PRP)을 적용하였다. 한편, 액체 활동도계수 모델식으로는 Renon이 제안한 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 이용하였다. PRP 모델식은 2개의 매개변수를 가짐에도 불구하고 3개의 매개변수를 가지는 NRTL 모델식에 비하여 에탄올-벤젠 이성분계에 대해서 저압 영역에서는 유사한 정확성을 고압 영역에서는 좀 더 정확성이 우수함을 확인하였다.

GERG-2004 모델식과 Peng-Robinson 상태방정식을 이용한 천연가스 및 냉매 구성성분들의 물성 비교연구 (Comparative Study on the Properties Estimation of the Constituents of the Natural Gas and Refrigerant Mixtures Between GERG-2004 Model and Peng-Robinson Equation of State)

  • 김미진;노재현;김동선;조정호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.906-918
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    • 2012
  • 본 연구에서는 천연가스 및 냉매를 구성하고 있는 성분들에 대한 증기압, 증발잠열, 액상의 밀도 및 이성분계 기액 상평형을 추산하는데 있어서 GERG-2004 모델식과 Peng-Robinson(PR) 상태방정식을 서로 비교하였다. 비교결과 GERG-2004모델식은 액상의 밀도 추산에 있어서 PR 상태방정식에 비해 정확성이 높았으나, 기액 상평형 추산에 대한 정확성은 오히려 낮았다. 한편, PR 상태방정식에서 Costald 상관 관계식을 사용하여 액상의 밀도를 추산한 경우에는 실험값과 오차율이 1% 이내로써 GERG-2004 모델식을 사용한 추산 결과와 거의 차이가 없었으며, 증기압과 증발 잠열의 추산은 GERG-2004모델식과 PR 상태방정식이 거의 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

SAFT 상태 방정식과 회합성 유체 혼합물의 기액 상평형 (SAFT Equation of State for Vapor-liquid Phase Equilibria of Associating Fluid Mixtures)

  • 장재언
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권5호
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    • pp.607-624
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    • 2018
  • SAFT 상태 방정식이 기초하는 TPT 이론과 통계역학적 원리를 개괄하고, 회합성 유체 혼합물의 기액 상평형을 예측하는 유용한 도구로 사용될 수 있음을 확인한다. PC-SAFT 상태 방정식의 이론적 구조를 상세히 검토하고, 비극성 혼합물, 극성혼합물, 회합성혼합물에단계적으로적용하는과정을통하여, 상태방정식의적용성과성능을평가한다. PC-SAFT 상태 방정식은 기존의 공학용 상태 방정식과는 대조적으로, 경험적인 이성분 상호작용 매개변수의 사용 없이 다양한 혼합물들의 비이상적 거동을 정확하게 예측할 수 있다. 이는 SAFT 이론이 분자들 사이의 다양한 상호작용을 효과적으로 반영하는 분자 수준의 엄밀한 이론 체계에 기초하기 때문이며, 다성분 혼합물의 복잡한 열역학적인 현상에 대한 응용에서 실질적 이점을 제공한다.

Soy Protein-Lipid Film의 이화학적 특성 (Soy Protein-Lipid Film Preparation and its Physicochemical Properties)

  • 김철재;이순규;우인애
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.331-337
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    • 1996
  • 본 연구는 콩을 이용한 가공식품개발을 목적으로 두유 가열시 기액 표면에 형성되는 SPLF의 제조조건과 이화학적인 특성에 대하여 연구하였다. 고형분이 각각 4.9%, 6.2%, 7.45%, 9.01%인 두유를 $95\pm1^{\circ}C의$ 수욕상에서 가열하면서 순차적으로 얻어지는 SPLF의 중량과 두께를 측정한 결과 고형분이 높은 것일수록 우수하였으며, 시간당 SPLF의 생성률은 고형분에 따라 다른 경향을 보이는 데 높은 고형분에서는 가온 초기에는 생성률이 크나 그 이후 감소하는 경향을 보였다. SPLF의 색도는 걷는 횟수가 증가할수록 흰색은 감소하고 적색과 황색은 증가하여 색차($\Delta$E)가 증가하였다. SPLF의 hardness는 고형분 6.20%인 두유로부터 4번째 걷어진 sheet에서 크게 나타났다. SPLF의 일반성분 분석 결과 단백질의 함량은 3, 4, 5번째 채취한 것이 높았고 지방은 점차 감소하는 경향을 보였으나 탄수화물과 회분은 증가하는 경향을 보였고 SPLF의 주성분인 단백질과 지질의 비는 증가하였으며 당질은 그 함유 비율이 점점 커졌다. 원료콩과 비교한 유리당의 이행률의 분석한 결과, 걷는 횟수에 따라 증가하여 서당은 97%가, stachyose와 raffinose는 각각 89%, 49%가 이행되었다.

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