• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.11a
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• pp.50-55
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• 1995

향상되어진 93-PCGC-2는 기존의 PCGC-2와 같이 미분탄 연소를 포함하는 다양한 반응성흐름과 비반응성 흐름을 설명하기 위해 2차원 정상상태 모델로 제시되어 졌다. 93-PCGC-2는 실린더형의 축 대칭계에 응용되어질 수 있고, 난류(Turbulence)는 유체역학식과 연소기구 양쪽을 위해 고려되어졌으며, 불연속 세로좌표 방법(Discrete Ordinates Method)을 이용하여 기체, 벽 및 입자들로부터의 복사열(Radiation)을 모사하였다. 입자상은 입자 무리들의 평균 경로들을 따라 해석하는 Lagrangian계의 해석법으로 모델화되어졌다. 석탄의 팽윤(Swelling)과 촤의 반응성에 관한 부모델과 더불어 새롭게 일반화된 석탄 탈휘발화 부모델 (FG-DVC)도 첨가되어졌다. 비균일 반응기구는 확산과 화학반응 둘 모두를 고려하였다. 주요 기상반응은 국부 순간 평형을 가정하여 모델화하였다. 그래서 반응속도는 혼합의 난류속도에 의해 제한되어진다. Thermal NOx과 Fuel NOx의 유한속도 화학론(Finite Rate Chemstry)에 대한 부모델은 화학반응속도론와 난류성의 통계치를 통합하여 만들어져 있다. 기상은 반복적인 line-by-line기교에 의해 풀려지는 elliptic partial differential equation으로 묘사되어진다. 수치적인 안정을 고려하기 위해 under-relaxation이 이용되어졌다. 이렇게 코드화된 93-PCGC-2는 연소를 위해 모사되어졌다. 또한 더 나아가 이 수치모델의 활용범위는 미분탄의 가스화에도 활용되어질 것으로 기대되어진다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.3
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• pp.547-556
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• 2000

A study have been conducted for the adsorption and desorption characteristics of Cu ion using manganese nodule as adsorbent. For 100 ppm Cu ion solution, the adsorbed amount of Cu ion was more than 90 % at equilibrium state. Adsorption was equilibrated in 42 hours the adsorption reaction was shown to be first order reaction. For the desorption reaction of Cu ion in the region of solution pH 3.5~9.5, the desorption was completed in the acidic region, but it has been decreased as the pH was raised. Also, the desorption rate was higher in the acidic region compared with alkaline region. The desorbed amount was decreased as the reaction temperature increased, therefore, the desorption reaction was thought to be exothermic. Also, several thermodynamic properties were calculated based on experimental results and compared with theoretically driven values. To see the effect of complexing agent on the desorption of Cu ion, EDTA was introduced and the des orbed amount increased in the presence of EDTA.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.5 no.4
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• pp.488-495
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• 2017

In this study, we conducted the kinetic hydration modeling of OPC and the final product according to the substitution ratio of GGBS by using the geochemical code, GEMS, in order to calculate the thermodynamic equilibrium. The thermodynamic data was used by GEMS's 3rd party database, Cemdata18, and the cement hydration model, the Parrot & Killoh model was applied to simulate the hydration process. In OPC modeling, ion concentration of pore solution and hydration products by mass and volume were observed according to time. In the GGBS modeling, as the substitution rate increases, the amount of C-S-H, which contributes the long-term strength, increases, but the amount of Portlandite decreases, which leads to carbonation and steel corrosion. Therefore, it is necessary to establish prevention of some deterioration.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.244-245
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• 2003

고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

• Membrane Journal
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• v.10 no.3
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• pp.139-147
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• 2000

Non-Fickian (or anomalous) diffusion was observed in transient sorption of aromatic solvents(such as benzene, toluene, and chlorobenzene) in fluoropolymers (such as ETFE, ECTFE and PVDF). In this study, five other transient sorption models (Crank, Long ＆ Richman, Berens ＆ Hopfenberg, Neogi, Li) based on Fick's law were employed to fit the anomalous sorption data for aromatic solvents. The adjustable parameters were determined by least square analysis of the measured and predicted fractional uptake. For ETFE sorption data slightly deviating from Fickian behavior, all the models exhibited satisfactory results in fitting the anomalous sorption data. In particular, Neogj model predicted intrinsic diffusivity (0.4～0.8$\times$10$^{-5}$ $\textrm{cm}^2$/day) and equilibrium diffusivity (0.13～0.31$\times$10$^{-4}$ $\textrm{cm}^2$/day) as well as relaxation kinetics related to non-Fickain diffusion. For a typical sigmoidal sorption behavior in PVDF, only Crank's model could give the reasonable evaluation on transport properties. The ratio of intial diffusivity (D$_{i}$) to final equilibrium diffusivity (D$_{\infty}$) was ranged from 80 to 200. For the final stage of uptake In ECTFE with drastic acceleration, all the models exhibited significant deviations from the sorption data. New diffusion models based on thermodynamics and continuum mechanics should be employed to get valuable information on transport properties as well as relaxation kinetics coupled with non-Fickian diffusion.

• Journal of Energy Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.188-194
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• 2010

Direct Carbon Fuel Cell(DCFC), unlike gas turbines or engines, is a kind of fuel cell which directly generates electricity by electrochemical reaction from a carbon fuel. The advantages of DCFC are higher efficiency and lower emission in comparison with existing power generation facilities. In this study, the effects of CO and $CO_2$ on theoretical potential are examined using the thermodynamic equilibrium method, and the dependence of product on operating temperature is examined via two dimensional CFD method. As a result, when the reaction of CO production (Boudouard reaction) considered, theoretical potential is higher than that in only $CO_2$ reactions, and its value increases as temperature increases. Two dimensional results of computational fluid dynamics(CFD) confirm that the Boudouard reaction becomes more important to be considered as temperature increases and inert gas affects the equilibrium composition of the Boudouard reaction.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.36 no.8
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• pp.49-60
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• 2020

A fully coupled thermo-hydro-mechanical model is established to evaluate frost heave behaviour of saturated frost-susceptible soils. The method is based on mass conservation, energy conservation, and force equilibrium equations, which are fully coupled with each other. These equations consider various physical phenomena during one-dimensional soil freezing such as latent heat of phase change, thermal conductivity changes, pore water migration, and the accompanying mechanical deformation. Using the thermo-hydro-mechanical model, a sensitivity analysis study is conducted to examine the effects of the geotechnical parameters and external conditions on the amount of frost heave and frost heaving rate. According to the results of the sensitivity analysis, initial void ratio significantly affects each objective as an individual parameter, whereas soil particle thermal conductivity and temperature gradient affect frost heave behaviour to a greater degree when applied simultaneously. The factors considered in this study are the main factors affecting the frost heaving amount and rate, which may be used to determine the frostbite sensitivity of a new sample.

• Journal of Welding and Joining
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• v.4 no.3
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• pp.13-25
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• 1986

철강 구조물의 용접기술에 있어 용접부의 신속성을 좌우하는 가장 중요한 요소는 용접균열에 관한 문제와 용접본드부의 취화에 관한 문제로 요약될 수 있다. 일반적으로 용접부 및 그 근방의 금속은 국부적으로 매우 높은 온도까지 급열된 후 급냉되므로, 용접부에서 각종균열의 발성 위험성이 높아지고 용접본드부를 취화하여 파양인성의 저하를 초래하게 된다. 따라서 이러한 문 제점을 극복하기 위해서는 재료의 선택이나 설계, 시공, 검사의 각 단계에서 충분한 검토가 필 요하다. 특히 최근 들어 이전보다 높은 강도의 고장력강재가 널리 사용되고 구조물의 대형화에 따라 구속조건이 증대되며 구조물의 사용 조건은 더욱 가혹 화함에 따라 상술한 문제점은 더욱 중요시되고 있다. 철강 용접부에 발생하는 균열은 용접시공시 발생되는 균열과 용접완료후 구 조물 사용중에 발생되는 균열로 대별될 수 있다. 용접시공중 발생되는 균열은 용접열싸이클로 인해 생성되는 조직, 석출물등의 치금학적 요인과 잔유응력 또는 구속응력등의 역학적 요인이 중첩됨으로서 발생된다. 또한 사용중 발생되는 균열은 상기의 두 가지 요인이외에 환경적 요인이 첨가되어 발생된다고 볼 수 있다. 이상과 같은 용접균열을 방지하기 위해서는 실 구조물 용접 조립시의 각종 조건을 재현한 시험법을 통해 용접균열 발생의 한계조건을 정량적으로 분석할 필요가 있다. 이러한 균열 시험의 결과, 적정한 용접 시공 조건이 도출될 수 있기 때문이다. 이와 같은 필요성에 의해 지금까지 다수의 용접균열 시험법에 관한 연구가 행하여져 왔고 그 중에는 각 국가의 협회나 학회의 규격으로 확립된 것도 많으며 국제규격으로 되어 있는 것도 있다. 본 고에서는 각종균열들에 대한 지금까지 밝혀진 기구들에 대해 해설하고, 그 각각에 적용되고 있는 시험법들에 대해 소개하고저 한다.C1지구의 공업.생활용수는 103units, 33units로 배분되고, 하류지구에 304units로 배분되었다. 따라서 용도별로 물배분하므로서 금호강 하루지역에 더욱 많은 물을 배분할 수 있음을 알았다.통해서 수위-유량관계(rating curve)를 규명하였다. 시험지구의 관개효율 및 용수손실 규명 등에 관한 기본자료를 수집하기 위해서는 계측시스템의 운영은 장기간으로 지속 되어야 한다며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.며, 수질 보전적-환경 보전 차원에서 저수관리 체계를 확고히 할 수 있는 방안을 강구하여야 할 것이다.펄스주입법에 의해 증착된 박박은 강유전성 이력을 나타내었다.지역과 비도시지역을 비교하는 조사 연구가 필요하며, 이러한 조사결과를 바탕으로 자녀의 식습관에 대한 교육을 위한 교재, 교구의 개발과 영양, 식습관 교육프로그램의 개발을 통해 가정과 학교에서 부모와 교사가 자녀의 식생활 지도 관리를 돕고 가정과 교육기관이 연계한 교육 프로그램이 활성화 될 수 있도록 지속적인 관심을 기울여 나가야 할 것이며, 이에 따른

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.4
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• pp.260-269
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• 2012

The aim of this study is to evaluate the applicability of adsorption models for understanding the thermodynamic properties of adsorption process. For this study, the adsorption isotherm data of $NO_3$-N ion onto a commercial anion exchange resin obtained at various experimental conditions, i.e. different initial concentrations of adsorbate, different dosages of adsorbent, and different temperatures, were used in calculating the thermodynamic parameters and the adsorption energy of adsorption process. The Gibbs free energy change (${\Delta}G^0$) of adsorption process could be calculated using the Langmuir constant $b_M$ as well as the Sips constant, even though the results were significantly dependant on the experimental conditions. The thermodynamic parameters such as standard enthalpy change (${\Delta}H^0$), standard entropy change (${\Delta}S^0$) and ${\Delta}G^0$ could be calculated by using the experimental data obtained at different temperatures, if the adsorption data well fitted to the Langmuir isotherm model and the plot of ln b versus 1/T gives a straight line. As an alternative, the empirical equilibrium constant(K) defined as $q_e/C_e$ could be used for evaluating the thermodynamic parameters instead of the Langmuir constant. The results from the applications of D-R model and Temkin model to evaluate the adsorption energy suggest that the D-R model is better than Temkin model for describing the experimental data, and the availability of Temkin model is highly limited by the experimental conditions. Although adsorption energies determined using D-R model show significantly different values depending on the experimental conditions, they were sufficient to show that the adsorption of $NO_3$-N onto anion exchange resin is an endothermic process and an ion-exchange process.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.10
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• pp.136-152
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• 2017

The thermodynamic models, PC-SAFT (Perturbed-Chain Statistical Associated Fluid Theory) state equation and the Two-model approach liquid activity coefficient model NRTL (Non Random Two Liquid) + Henry + Peng-Robinson, for modeling the Rectisol process using methanol aqueous solution as the $CO_2$ removal solvent were compared. In addition, to determine the new binary interaction parameters of the PC-SAFT state equations and the Henry's constant of the two-model approach, absorption equilibrium experiments between carbon dioxide and methanol at 273.25K and 262.35K were carried out and regression analysis was performed. The accuracy of the newly determined parameters was verified through the regression results of the experimental data. These model equations and validated parameters were used to model the carbon dioxide removal process. In the case of using the two-model approach, the methanol solvent flow rate required to remove 99.00% of $CO_2$ was estimated to be approximately 43.72% higher, the cooling water consumption in the distillation tower was 39.22% higher, and the steam consumption was 43.09% higher than that using PC-SAFT EOS. In conclusion, the Rectisol process operating under high pressure was designed to be larger than that using the PC-SAFT state equation when modeled using the liquid activity coefficient model equation with Henry's relation. For this reason, if the quantity of low-solubility gas components dissolved in a liquid at a constant temperature is proportional to the partial pressure of the gas phase, the carbon dioxide with high solubility in methanol does not predict the absorption characteristics between methanol and carbon dioxide.