• Title/Summary/Keyword: 응축반응

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Reexamination of the combustion instability of solid propellant with radiative heat transfer (복사 열전달을 고려한 고체 추진제의 연소 불안정 현상에 관한 재해석)

  • 이창진;변영환;이재우
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.10-11
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    • 1997
  • 고체 추진제를 사용하는 추진 시스템을 개발하는데 가장 커다란 문제로 인식되고 있는 것은 추진제의 연소 특성을 이해하는 일이다. 그 중에서도 연소실의 압력 진동과 추진제 벽면으로 흡수되는 복사 열전달에 의한 연소율(burning rate)의 변화로 인하여 발생하는 연소 불안정에 대한 이해는 아직도 완전히 규명되지 않고 있다. 고체 추진제의 연소 불안정에 대한 이론적 해석은 준-정상 1차원 해석(Quasi-Steady Homogeneous One-Dimension) 방법에 의하여 단순화된 지배방정식을 해석하는 것이 일반적으로 잘 알려져 있는 방법이다. 이 가정은 고체 추진제가 연수되는 영역을 두께가 매우 얇은 영역의 표면반응영역(surface reaction layer)과 화학반응이 없는 응축상태영역(condensed phase zone) 그리고 기체상태의 연료와 화염이 존재하는 기체상태영역(gas phase zone) 등의 3영역으로 구분하며, 기체상태영역에서 발생하는 교란에 대한 응축상태영역의 반응시간 크기(response time scale)가 매우 크기 때문에 응축상태영역의 반응은 준 정상적으로 일어난다고 가정하는 것이다.그러나, 연소실의 온도가 $3000^{\circ}K$ 정도의 높은 온도이어서 복사 열전달에 의한 고체 추진제의 가열이 중요한 열전달 방법으로 작용하게 되므로 이를 무시한 이론적 해석은 물리적인 중요성이 약하여질 수밖에 없다. 본 연구에서는 기체영역으로부터 전달되는 복사 열전달은 투명(transparent)한 표면반응영역을 통과하여 응축상태영역에서 모두 흡수되며 추진제 표면에서의 복사열방출(emission)을 고려하였다. 또한 연소불안정 현상을 해석하기 위하여 표면반응영역에서의 경계조건은 선형교란량으로 대치하는 Zn(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 사용하였다. 이 방법은 기체상태영역에 대한 구체적인 해석없이도 연소불안정 현상을 해석할 수 있는 장점이 잇다. 즉 응축상태영역에서의 연소율과 표면온도는 각각 기체영역으로부터 전달되는 온도구배와 연소압력, 그리고 복사 열전달의 함수관계이므로 선형교란에 의한 추진제표면에서의 교란경계조건을 얻을 수 잇으며, 응축영역의 교란지배방정식과 함께 사용하여 압력교란과 복사 열전달의 교란에 대한 연소율의 교란 증감 여부를 판단하여 연소 불안정 현상을 해석할 수 있다.

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Photocatalytic degradation of Trichloroethylene with annulus fluidized bed photoreactor (애뉼러스 유동층 광반응기에서 Trichloroethylene의 광촉매 분해반응 특성)

  • 임탁형;김상돈
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.215-218
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    • 2002
  • 대기로 배출되는 휘발성 유기화합물 중의 하나인 TCE (Trichroloethylene)를 제거하는 기술들은 설치비 및 운전비가 많이 요구되는 흡착, 응축, 소각기술 들이 있으며, 이를 대체하는 신기술로 광촉매 반응을 이용함으로서 유기휘발물을 상온과 상압에서 광반응시켜 제거함으로서, 설치 및 조업비 측면에서 경제적인 이점이 있다.(중략)

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TCE degradation by a photocatalysis in the annular flow & the annulus fluidized bed photoreactor (애뉼러 흐름 및 애뉼러스 유동층 광반응기에서 Trichloroethylene 의 광촉매 분해반응 특성)

  • 임탁형;김상돈
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.161-164
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    • 2002
  • 대기로 배출되는 휘발성 유기화합물 중의 하나인 TCE (Trichroloethylene)를 제거하는 기술들은 설치비 및 운전비가 많이 요구되는 흡착, 응축, 소각기술 들이 있으며, 이를 대체하는 신기술로 광촉매 반응으로 유기휘발물을 상온과 상압에서 광반응시켜 제거함으로서, 설치 및 조업비 측면에서 경제적인 이점이 있다.(중략)

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Investigation on Neutron imaging method of bipolar plate for PEMFC (중성자 가시화를 통한 연료전지 분리판 평가)

  • Yoon, Jong-Jin;Cho, Kyu-Taek;Lee, Jong-Hyun;Ahn, Byung-Ki
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.10a
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    • pp.14-16
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    • 2008
  • 자동차 구동용 연료전지 스택에 적용된 분리판에 대하여 연료전지 내부의 수분분포 및 농도를 측정할 수 있는 중성자 가시화 기법을 이용하여 구조진단을 실시하여 유로의 분기부 및 180도 회전부의 수분 응축과 같은 국부적인 Flooding 현상과 분리판의 반응면적 전체에 대한 불균일한 수분분포를 확인하였다. 신규 개발 스택에 적용된 분리판은 이러한 구조진단 결과를 바탕으로 변형된 유로 도입을 통한 180도 회전부 제거, 냉각수 입구와 인접한 부분에서 교차하게 되는 수소 출구 부분의 수분응축에 의한 Flooding 현상을 완화하기 위한 냉각수 유로를 적용하여 중성자 가시화 기법을 통하여 동일한 가습조건에서 부하에 따른 분리판 반응면적 전체에 대한 수분분포를 조사하였다.

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반도체 공정중에서 펌프내에 생성되는 부가물의 분석

  • Seo, Seung-Uk;Park, Byeong-Gi;Kim, Wang-Geun;Park, Sang-Sun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.191-191
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    • 2011
  • 반도체 공정은 매우 복잡한 가스를 사용하기 때문에 여러가지 물질이 생성될 수 있다. 특히 플루오르계열 가스는 응축되어 부식성 물질로 변하여 펌프에 영향을 줄 수 있다. 이렇게 좋지 않은 조건을 만들지 않기 위해서 모든 가스들은 원래 상태로 이동하여 나오는 것이 가장 이상적이다. 그러나 챔버에서 반응하지않은 가스는 펌프로 오게 되면 온도와 압력이 달라져서 응축과 화학반응에 의해서 다른 부가물을 만들고, 이것들은 이러한 반도체 공정을 가능하게 하는 진공펌프에 영향을 주어서 고장을 일으킨다. 이러한 펌프에서 부가물을 채취하였다. 그리고 각 공정에서 생성되는 부가물을 분석하기 위하여 FT-IR, XRD, SEM(EDS), XRF분석법을 사용하였다. 이러한 분석법으로 부가물을 규명하고, 생성 원인을 규명하여 펌프의 성능 향상과 개선을 해보고자 한다.

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폐슬러지를 이용한 SiC를 합성하기 위한 열역학적인 고찰

  • 최미령;김영철
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2002.11a
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    • pp.18-19
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    • 2002
  • Si 웨이퍼제조 시 나오는 페슬러지에서 SiC 연마재와 절삭유를 분리해내면 Si 분말을 얻을 수 있다. 본 연구에서의 SiC는 폐슬러지 Si 분말에 C 분말을 혼합하여 제조할 수 있다. Si-C-O 3성분계는 Si, $SiO_2$, SiC, C 4개의 응축상과 CO, SiO, $CO_2$, $O_2$ 4개의 기체상이 가능하고 생성물들 간의 평형관계를 깁스 자유에너지에 의해 평형 반응식이 계산되어질 수 있다. 계산된 평형 반응식은 2개의 SiO, CO 분압이 각각 X, Y 좌표평면에 나타나는 상안정도를 그려볼 수 있다. 상안정도에서 자유도가 2인 경우는, $SiO_2$가 불안정하므로 SiC와 C가 공존하는 영역에서 온도를 독립 변수로 놓으면 나머지 독립 변수는 SiO 나 CO 기체 분압 둘 중 하나가 되어 하나의 직선으로 나타낼 수 있다. 직선을 경계로 각 응축상들의 안정영역을 하나의 좌표평면에 나타낸 후 온도에 따른 SiC의 안정영역을 알아본다.

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Synthesis, Characterization and Correlation Analysis in Styryl 6-Methoxy-2-Naphthyl Ketones (Styryl-6-Methoxy-2-Naphthyl Ketone 유도체의 합성 및 특성 분석)

  • Thirunarayanan, G.
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.51 no.2
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    • pp.115-124
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    • 2007
  • A series of α, β-unsaturated ketones are synthesized by Crossed - Aldol condensation reaction, from ecofriendly 6-methoxy-2-naphthyl ketones and substituted benzaldehydes under solvent free conditions using silica-sulfuric acid as a catalytic reagent. The yields of ketones are more than 90% and the catalyst was reusable for further run. There is no appreciable decrease in the yield of product and the activity of catalyst. These chalcones were characterized by their physical constants and spectral data (IR, 1H-, 13C-NMR and Mass). These spectral data are subjected to correlate various Hammett substituent constants with single and multiparameter correlation equations. From the results of statistical analysis the influence of electronic effects of substituents on the spectral data of the ketones were explained.

Development of Separator for Cascade Type Fuel Cell Stack (케스케이드 연료전지 스택용 기액분리기 개발)

  • Lim, Jong-Koo;Park, Jong-Cheol;Kang, Moo-Seong;Kwon, Ki-Wook;Shin, Hyun-Khil
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.170-170
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    • 2009
  • AIP(Air Independent Propulsion)시스템에 적용되는 연료전지 스택의 경우 연료의 이용율을 극대화시키는 것이 매우 중요하다. 일반적인 연료전지 스택은 물배출과 성능의 안정화를 위해 이론적 요구량보다 양론적으로 많은 양을 공급하여, 반응에 사용되지 않고 배출되는 연료 가스가 많아 이용율이 낮다. 여러 단으로 구성되어 전 단에서 사용하고 남은 연료 가스를 다음 단에 재공급하여 사용하는 케스케이드 구조의 연료전지 스택을 적용하게 되면 연료이용율을 90% 이상으로 높일 수 있다. 그러나 연료전지 스택에서 반응에 의해 발생한 물과 응축된 가습수가 재공급되면 연료전지 스택의 성능과 내구성에 악영향을 주는 플러딩현상이 발생하게 된다. 반면 반응수와 응축수를 제거할 때 스택에 재공급되는 연료 가스의 가습수가 같이 제거되면 낮은 가습도로 스택에 공급되는 문제점도 있다. 따라서 연료 가스의 가습도를 잘 유지하면서 액화된 물만 원활하게 제거할 수 있는 기액분리기의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics)해석을 활용하여 다양한 디자인의 기액분리기를 설계하고 실험을 통해 각 디자인의 장단점을 분석하였다. 결과를 바탕으로 최적의 기액분리기를 개발하고 제작 및 평가를 통해 성능을 검증하였다.

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Thermal CVD of Silica Thin Film by Organic Silane Compound (유기 실란화합물을 이용한 SiO2 박막의 열CVD)

  • Kim, Byung-Hoon;Ahn, Ho-Geun;Imaishi, Nobuyuki
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.10 no.7
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    • pp.985-989
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    • 1999
  • Silica($SiO_2$) thin film was synthesized by a low pressure metal organic chemical vapor deposition(LPMOCVD) using organic silane compound. Triethyl orthosilicate was used as a source material. Operation pressure was 1~100 torr at outlet of the reactor and deposition temperature was $600{\sim}900^{\circ}C$. The experimental results showed that the high reaction temperature and high source gas concentration led to higher growth rate of $SiO_2$. The step coverage of films on micro-scale trenches was fairly good, which resulted from the phenomena that the condensed oligomers flow into the trenches. We estimated a reaction path that the source gas polymerizes and produces oligomers (dimer, trimer, tetramer, etc.), which diffuse and condense on the solid surface. The chemical species in the gas phase at the outlet of reactor tube were analyzed by quadrapole mass spectrometer. The peaks, assigned to be monomer, dimer of source gas and geavier molecules, were observed at 650 or $700^{\circ}C$. At higher temperature($900^{\circ}C$), the peaks of the heavy molecules disappeared, because almost all the source gas and intermediate(polymerized oligomer) molecules were oxidized or condensed on colder tube wall.

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