• Journal of Korea Foundry Society
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• v.41 no.5
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• pp.445-453
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• 2021

Computational thermodynamics for various alloy systems is well known as the CALPHAD technique. Gibbs energy model parameters for each phase are obtained from experimentally measured thermodynamic properties and are mainly used to predict areas not experimentally measured and to analyze experimental results thermodynamically. In this study, the thermodynamic modeling of the Ni-Cr-Nb-C quaternary system is conducted for a thermodynamic analysis of the phenomena by which heat-resistant cast alloys (IN-657) are destroyed in certain areas after long-term use. The stable phases in the system according to the Cr content, phase fraction depending on the temperature, and long-range ordering parameters for the Ni₂Cr phase are calculated and compared to results obtained experimentally. The calculated thermodynamic properties suitably explain the experimentally reported fracture temperature range and the results of stable phases formed in the fractured areas. Thermodynamic modeling through the CALPHD method is expected to be useful for analyzing and predicting the thermodynamic behaviors of various cast alloys.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.41 no.4
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• pp.341-345
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• 2021

Known to improve resistance to chloride ingress, blast furnace slag is a widely used supplementary cementitious material. However, a detailed characterization of cements blended with slag exposed to seawater remains unavailable. This study employs thermodynamic modeling as a toolkit for assessing the long-term phase evolution of slag cement in seawater. The modeling result shows that slag incorporation leads to the formation of phases that are less prone to structural alteration in seawater. Formation of more ettringite is expected to induce expansion in both plain and blended cements, while brucite is unstable in the blended systems. Despite this, the porosity is expected to increase in the blended cements, and aluminate hydrates with a higher chloride binding capacity are more abundant in the blended cements. The results suggest that the use of slag in concrete improves the durability performance of concrete in marine environments.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.9B no.3
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• pp.277-286
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• 2002

Genetic programming (GP) has been combined with quantum mechanical perturbation theory to make a new algorithm to construct mathematical models and perform predictions for chaotic time series from real world. Procedural similarities between time series modeling and perturbation theory to solve quantum mechanical wave equations are discussed, and the exemplary GP approach for implementing them is proposed. The approach is based on multiple populations and uses orthogonal functions for GP function set. GP is applied to original time series to get the first mathematical model. Numerical values of the model are subtracted from the original time series data to form a residual time series which is again subject to GP modeling procedure. The process is repeated until predetermined terminating conditions are met. The algorithm has been successfully applied to construct highly effective mathematical models for many real world chaotic time series. Comparisons with other methodologies and topics for further study are also introduced.

• Tunnel and Underground Space
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• v.9 no.4
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• pp.282-283
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• 1999

핵폐기물 지하처분, 지열개발, 지하 환경의 안전과 제어 등과 관련된 문제에 있어서 암석 및 암반의 역학적 거동 외에 열·수리·화학적 상호작용에 대한 이해가 필요하다. 이미 전세계적으로 국가별로 혹은 공동연구를 통하여 열·수리·역학적 상호작용에 관하여 많은 연구가 진행되었으며 최근 화학적 상호작용에 대한 문제가 추가적으로 제기되고 있다. 특히 장기간의 지하 환경의 안정성에 미치는 중요한 요소로 크립현상과 열·수리 화학적 상호작용 연구에 대한 필요성이 제기된 바 있다. 이 중 열·역학적 상호작용에 대해서는 현장문제에 적용 가능한 만은 연구결과가 제시된 바 있으나 기타 상호작용에 대해서는 다양한시험방법과모델링으로 인하여 아직가지 통일된 의견이 제시된 바 없다. 제 2주제에는 총 92편의 논문이 접수되었으며, 이 논문들의 내용, 성격, 해석방법 등을 간략히 정리하였다.

• Magazine of RCR
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• v.18 no.3
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• pp.24-28
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• 2023

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2002.03a
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• pp.9-18
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• 2002

• The Journal of Engineering Geology
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• v.12 no.2
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• pp.203-214
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• 2002

The statistical model was introduced to satisfy various experimental condition on the sorption of heavy metals (Pb, Cu, Cd, and Zn) by bentonite. The Box-Behnken model designed statistically was applied to determine relative impact among three variables such as pH, HCO$_3$ contents and heavy metal concentrations on the sorption. The SAS program was used to obtain the statistical solution. The statistical surface response analysis indicates that initial concentration of heavy metals and pH have an important effect on the sorption, and bicarbonate is not a serious variable. The sorption capability about heavy metals of bentonite is in the order of Pb>Cu>Zn>Cd. The precipitation as hydroxyl and carbonate complexes of heavy metals was thermodynamically analyzed as major mechanism of sorption under alkaline pHs and high bicarbonate solution. It was found that there is a little difference between the model prediction on the precipitation of heavy metals and the results of batch sorption experiment. The thermodynamic data of the programs have to revise to obtain the best fit condition between the model prediction and the experimental results.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.107.1-107.1
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• 2011

최근 석유, 가스, 석탄을 비롯한 화석연료의 다량 사용으로 기후변화, 대기오염 등의 환경문제 및 자원 고갈의 우려 때문에 바이오매스는 중요한 화석연료 대체 에너지 자원으로써 큰 관심을 받고 있다. 바이오매스 자원을 에너지로 전환하는 방법 중 하나인 급속 열분해 공정은 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 열적으로 분해하여 액상 상태의 생성물을 회수하는 공정으로, 증기상의 열분해 가스를 응축하여 회수하게 된다. 바이오매스의 급속 열분해에 관한 연구는 주로 바이오매스의 종류와 열분해 조건에 따라 회수되는 바이오 원유의 수율 및 물리 화학적 특성에 관한 연구가 수행되고 있으나, 열분해 가스의 응축에 관한 연구는 응축에 수반되는 복잡한 물리적 현상 때문에 미진하다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스의 급속 열분해를 통해 생성되는 증기상의 열분해 가스의 응축 현상을 모사 할 수 있는 모델링 기법에 대해 연구하였다. 급속 열분해 공정을 통해 생성되는 바이오 원유는 수백개의 화합물로 구성되어 있으며, 동일한 바이오매스를 사용한 경우라도 공정조건에 따라 바이오 원유에 포함된 화합물은 달라진다. 따라서 본 연구에서는 바이오 원유의 주요 화합물인 water, propanal, butanal, pentanal, phenol, guaiacol, coniferyl alcohol, formic acid, acetic acid, propanoic acid, butanoid acid를 대상으로 열분해 가스의 응축을 모사하였다. 본 연구에서는 응축 모델링 기법의 검증을 위해 실험결과와 비교하여 정확성을 검증하였으며, 본 연구의 결과를 활용하여 응축 조건 변화에 따른 급속 열분해 가스의 응축률을 예측하고, 이를 이용한 응축 열교환기 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.22 no.4
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• pp.20-34
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• 2019

수소경제 시대의 도래와 함께 연료전지에 관한 연구가 크게 주목받고 있다. 그중 실험적으로 분석이 어려운 부분에 관하여 비용과 시간이 요구되는 실험적인 방법을 배제할 수 있는 모델링 기법인 전산유체역학(computational flow dynamics, CFD)이 큰 관심을 받고 있다. 연료전지의 연구에 주로 사용되는 전산유체역학에 관한 연구는 열분포, 유체의 흐름, 각종 반응물의 농도, 그리고 전기화학반응 등의 실험적인 분석이 현실적으로 불가능한 부분의 분석으로 통하여 실험을 줄이고도 많은 결과를 얻을 수 있는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 기고문에서는 전산유체역학을 이용한 연료전지 내부에서 벌어지고 있는 각종 유체, 열, 전기화학반응 등에 관한 연구동향을 소개하고자 한다.

• 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.