• 제목/요약/키워드: 액체-액체 평형

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액체금속로 KALIMER 노심설계 및 특성 분석

  • 김영인;김영균;송훈;김의광;김영철
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.129-134
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    • 1997
  • 국내개발 액체금속로 KALIMER(전기출력 150 MWe)의 노심설계를 수행하고, 이에 대한 핵ㆍ열수력 특성을 분석하였다. 2농축U-Zr(15.0/20.0 %) 이원합금핵연료의 균질노심으로서, 핵연료 재장전주기는 12개월, 평균증식비는 0.68이다. 평형주기에서의 최대연소도는 47.3 MWD/kg이며, 음의 소듐 void 반응도가를 가진다. 동일한 설계기준으로 설계한 전기출력 333 MWe의 중형노심과 노심 특성을 비교ㆍ분석한 결과, 소형노심(전기출력 155 MWe)이 상대적으로 짧은 핵연료 재장전주기와 낮은 노심출력밀도를 갖고 있음을 알 수 있었다.

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해수로부터 용존 윤기물의 Solid Phase Extraction을 위한 다수 시료 처리 장치 (Multisample Extraction system for Solid Phase Extraction of Dissolved Organic Compounds from Sea Water)

  • 조기웅;정경화;신종헌;김석현;홍기훈
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.34-40
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    • 2000
  • 지용성 용존 유기물을 해수로부터 효율적으로 추출할 수 있는 고체상 추출 (solid phase extraction)장치를 새로이 고안하였다. 본 장치는 octadecyl silane (ODS) cartridge와 압력 평형 마개, 96 multifolder, 아스피레타 형 진공 펌프로 구성하였다. 본 장치는 기존의 액체-액체 추출법보다 회수 효율은 1.4 배 이상 증대시켰으며, 최소 시료량을 8 배 이상 감소 시켰다. 따라서 용매의 사용을 5 배 이상 감소시킬 수가 있으므로 나중에 사용된 용매를 제거하는 노력도 크게 감소시켰다. 뿐만 아니라 96 개의 시료(각 1ℓ)를 동시에 처리할 수 있으므로 지용성 용존 유기물의 추출 과정을 반자동화시킨 획기적인 장치이다. 본 장치를 통하여 황해 해수 시료에서 추출된 용존 탄화수소의 정성 및 정량 분석 결과 본 장치가 효율성과 신뢰성에서 기존의 액체-액체 추출법을 대체할 수 있을 것으로 사료된다.

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강한 압력파동에 구속된 액체 추진제 연소응답의 지배인자 (Controlling Factors of Open-Loop Combustion Response to Acoustic Pressures in Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 윤웅섭;이길용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.267-273
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    • 2004
  • 본 논문에서는 강한 압력파동에 구속된 액체 추진제 연소응답의 지배인자를 규명하고 비정상 거동 특성을 평가한다. 외부 압력섭동에 의해 교란된 탄화수소 계열 액체 추진제의 비정상 거동을 수치계산하고 연소응답의 관점에서 분석한다. 2상 사이의 평형을 고려한 1차원 액적기화 모델을 적용하고 압력파동은 인위적인 조화함수식으로 설정한다 외부 기상의 압력과 온도, 액적의 초기 직경과 내부온도, 외부 압력파동의 진폭과 구동 주파수 등 액체 로켓의 주요 설계인자 및 작동변수의 영향을 고찰한다. 본 연구를 통해 외부 압력파동의 구동 주파수와 외부 기상압력은 연소응답의 크기와 위상을 결정하는 지배인자임이 규명된 반면 외부 기상온도, 액적의 초기 직경과 외부온도 및 압력파동의 진폭 등은 연소응답과 약한 상관관계를 갖거나 그 영향이 미미하다. 기화열 섭동의 위상 및 액적표면과 내부의 파동에너지 전파특성이 연소응답의 크기와 위상을 결정한다.

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자기보상형 액체 평형장치의 평형잡이 성능에 관한 연구 (A study on balancing performance of self-compensating liquid balancer)

  • 양보석;이재무;김원철;고장권
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제22권1호
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    • pp.35-41
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    • 1998
  • A Self-compensating liquid balancer is proposed, which consists of the vessel contains liquid available to compensate for rotor unbalance, and the vessel provides four sets of suction pipe and reservior. Under the centrifugal field the liquid moves through the pipe from the side of the unbalance mass to the reservior located on the symmetrically opposite side. The liquid balancer was confirmed experimentally to be useful for the balancing of rotor over the critical speed, and the whirling amplitude after balancing decreases to almost constant value in spite of the location and size of unbalance.

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이미다졸계 이온성액체와 염을 포함한 수상이성분계를 이용한 숙신산의 추출 평형 (Extraction Equilibria of Succinic Acid by Using Aqueous Two Phases System Containing Imidazolium Ionic Liquids and Salts)

  • 이용화;강정원;홍연기;김기섭
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.349-353
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    • 2014
  • 숙신산은 의약품, 식품 첨가물, 청정용매와 같은 종래의 응용 이외에도 생분해성 고분자의 중요한 전구물질로 주목 받고 있다. 그러나 최근 화석 연료의 높은 가격과 화석 원료 유래 제품의 전주기에 걸친 온실가스 배출로 인해 재생 가능한 바이오매스에 의한 숙신산의 생물학적 생산에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 숙신산의 선택적인 추출과 농축을 동시에 수행할 수 있는 공정으로서 이미다졸계 이온성 액체/$K_2HPO_4$에 의한 수상이성분계를 적용하였다. 실험 결과 숙신산에 존재하는 $K_2HPO_4$ 수용액에 적정량의 이미다졸계 이온성 액체가 첨가됨에 따라 안정한 수상이성분계가 형성됨을 확인할 수 있었으며 수상이성분계 형성 능력은 [HMIm][Br]${\fallingdotseq}$[OMIm][Br]>[BMIm][Br]>[EMImBr]의 순서로 나타났다. 숙신산의 최대 추출 효율은 약 90%였으며 이온성 액체에서 양이온 사슬길이가 증가할수록 상부상으로 동반 추출되는 물의 양이 줄어들어 숙신산의 선택적 농축효과가 크게 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용된 이미다졸계 이온성 액체와 $K_2HPO_4$으로 구성된 수상이성분계는 숙신산의 선택적 추출과 농축에 효과적임을 알 수 있었다.

평형 냉동에 의한 물동위원소의 레일리분별 (Rayleigh Fractionation of Stable Water Isotopes during Equilibrium Freezing)

  • 이정훈;정혜정;니암게렐 얄랄트
    • 자원환경지질
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    • 제54권1호
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    • pp.61-67
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    • 2021
  • 고체상의 눈 또는 얼음의 안정동위원소 값은 과거의 기후를 복원하고 동위원소 수문분리의 단성분으로 기여율을 계산하는 데에 사용되어 왔다. 융해와 냉동이 일어나면서 눈 또는 얼음과 액체상의 물 사이의 동위원소 분별작용이 일어나는데, 융해는 상대적으로 현장, 실험 및 모델연구를 통해 연구결과가 제시되어 있지만, 냉동에 대해서는 알려진 것이 많지 않다. 본 논평에서는 평형 냉동이 발생할 때 물의 두 안정동위원소인 산소, 수소의 선형관계 및 레일리분별과정을 통해 냉동에 의한 동위원소 분별과정을 고찰하였다. 해양에서 증발한 수증기에 의해 응축된 눈은 기울기 8을 가지는 지구천수선을 따라 움직이지만, 냉동 및 융해가 발생하게 되면 기울기 19.5/3.1~6.3을 가지는 선형관계를 나타내게 된다. 평형냉동 동안 레일리분별과정에 의해 액체상인 물은 열린 계와 닫힌계에서 같은 동위원소변동을 보여 주었다. 눈 또는 얼음이 제거되는 열린 계에서는 남아있는 물의 안정동위원소와 분별계수만큼의 차이를 가지면서 높은 값을 나타내었다. 닫힌 계에서는 초기 액체상의 물의 동위원소 값으로 눈 또는 얼음은 수렴하였다. 냉동에 의한 눈 또는 얼음의 동위원소변동과정은 고기후 연구 및 수문분리의 정확도를 증가시킬 것으로 기대된다.

감압하에서 2성분 Cyclohexanol-Cyclohexanone계에 대한 기-액평형치의 추산 (The Prediction of Vapor-Liquid Equilibrium Data for Cyclohexanol-Cyclohexanone System at Subatmospheric Pressure)

  • 심홍섭;김종식
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.677-681
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    • 1999
  • 휘발성 액체 혼합물의 분리공정에 필요한 증류탑 설계의 필수 요건인 기-액평형에 관한 연구로서 cyclohexanol-cyclohexanone 2성분계에 대한 감압하 즉 150, 300 및 500 mmHg에서의 기-액평형치를 측정하고, 이 측정치와 30, 100, 200, 395 및 750 mmHg에서의 이미 발표된 기-액평형치를 이용하여 비휘발도와 익조성의 관계로부터 cyclohexanol-cyclohexanone 2성분계의 기-액평형치를 추산하는 추산식을 구하고, 여기서 구한 추산치를 실측치 및 문헌치와 비교 검토하였다. 그 결과 적은 오차 범위에서 잘 일치함을 확인하였다.

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액체 로켓엔진에서 선형 연소 불안정 해석을 이용한 연소 안정한계 곡선 계산 (Calculation of Combustion Stability Limits Using Linear Stability Analysis in Liquid Rocket Engines)

  • 손채훈;문윤완;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.93-101
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    • 2004
  • 액체 로켓엔진에서 발생하는 고주파 연소 불안정성을 예측하기 위해 선형 안정한계를 계산하는 방법을 연구하였다. 기존의 선형이론에 근거하여 유도된 선형 안정한계를 나타내는 안정한계 식을 채택하였으며, 그 식을 구성하는 각각의 항을 정량적으로 평가하는 방안들이 제시되었다. 안정한계 계산에 필요한 열-화학 물성치와 유동 변수를 열역학적 평형계산과 CFD 해석 및 실험 결과로부터 평가하는 구체적 절차들을 상세히 제시하였다. 실제 로켓엔진으로서 시험 데이터가 확보되어 있는 KSR-III 로켓엔진에 대해서 제시한 방법을 적용하여 안정한계 곡선을 구하였다. 계산결과는, 해당 엔진에 대해 정량적으로 타당한 안정한계 곡선을 보여주었다. 이를 토대로 해당 엔진의 안정성 특성을 분석하였다. 본 연구에서 제시된 선형 안정한계 계산 방법은 진정한 예측의 1차적 근사로서 활용할 만한 가치가 있으며, 엔진 개발 초기에 근사적으로 안정성 경향을 분석하기에 유용할 것이다.

연료 과농 가스발생기의 연소 가스 물성치에 관한 연구 (Study on Combustion Gas Properties of a Fuel-Rich Gas Generator)

  • 서성현;최환석;한영민;김성구
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.56-60
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    • 2006
  • 액체 로켓 엔진용 가스발생기 개발을 위해서는 추진제 O/F ratio에 따른 연소 가스의 열역학적 물성치 예측이 필수적이다. 본 연구에서는 액체산소/Jet A-1 조합의 연료 과농 가스발생기의 실 추진제 연소 시험을 통해 O/F ratio 변화에 따른 연소 생성 가스의 온도를 계측하였다. 또한 연소실 내 동압 섭동 측정 및 정압 측정 결과를 이용하여 비열비, 가스 상수, 정압 비열과 같은 연소 가스의 열역학적 물성치를 간접적으로 산출해내었다. 본 실험값은 화학평형코드 결과를 통해 구한 보간 계수를 이용한 예측 결과와 비교해보았을 때 동일한 경향 및 유사한 값을 가지는 것으로 밝혀졌으며 이는 보간 계수 예측 방법이 설계 도구로 충분히 적용 가능하다는 결과를 확인하였다.

동결정액을 이용한 싸움소 생산

  • 정연길;송해범;김종열
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.93-93
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    • 2002
  • 싸움소(투우)는 1999년 문화관광부지정‘한국의 10대 지역문화 관광축제’로 선정되어, 청도군 투우대회가 한국을 대표하는 축제가 되었고, 상설투우장의 건설로 새로운 레져 산업으로 부상하고 있다. 그러나 싸움소 생산에 소요되는 유전인자 보존 및 생산기반은 전무한 실증이며, 본 연구는 청도군내 우수 종모우을 선별하여 정액채취 및 동결정액을 생산하여 군내 한우번식 농가에서 인공수정을 실시하고 계절별 수태율과 송아지의 성비를 조사하였다. 종모우 번개(나이6세, 체중850kg, 97, 98년 우승)와 사자(나이6세, 체중870kg 98, 99년 준우승) 2두로부터 일반적인 방법으로 인공질을 이용하여 1999년 10월에 정액을 채취하였다. 채취된 정액은 35$^{\circ}C$에서 3~5배정도로 희석하여 정자농도와 활력을 평가하였다. 희석정액은 90분간에 걸처 5$^{\circ}C$ 까지 냉각하면서 글리세롤을 첨가한 난황구염산나트륨액으로 여러번 나누어 희석하여 정자의 충격을 피하였다. 글리세롤평형 2시간 후 0.5$m\ell$스트로에 정자수가 3500만/스트로의 분주.봉인하여, 정액의 동결은 액체질소상에서 4~5cm 위에 스트로를 평행으로 놓아 액체질소 가스로 10~15분간 예비동결한 다음, -8$0^{\circ}C$의 초저온 냉장고에서 케니스터에 넣어 -196$^{\circ}C$ 액체질소에 보관하였다. 인공수정을 실시하고 40일 전후에 직장검사를 통해 임신율과 수태율을 조사하고 분만한 송아지의 성비를 기록하였다. 채취한 싸움소의 정액량은 번개와 사자가 각각 평균 4.6$m\ell$와 3.8$m\ell$이고, 동결전의 정자의 활력은 번개와 사자의 정액이 각각 70.3 vs 75.3%, 동결후의 활력은 37.3 vs 40.3%로 유의한 차이는 없었다. 번개와 사자의 동결정액으로 각각 44두와 127두를 인공 수정하였고, 40일 전후의 임신율은 26두 vs 80두(59.1 vs 63.0% )였으며, 수태율은 26두 vs 66두(59.1 vs 52.0% )로 이들간의 유의한 차이는 없었다. 번개와 사자의 수송아지의 성비는 각각 65.3 vs 42.4%로 유의한 차이가 있었다. 싸움소 정액 동결보존과 인공수정으로 싸움소 혈통을 가진 송아지가 생산되었다. 그러나 생산된 송아지가 싸움소의 능력을 가진 것을 선별하여 혈통을 고정시키고, 훈련으로 싸움소의 제질을 발굴하는 것이 앞으로의 연구과제이다.

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