• 제목/요약/키워드: 펜탄

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저온 상변화 물질 특성을 이용한 태양열 물펌프 실용화 연구 개발 -장치의 최적설계- (Development of solar powered water pump by using low temperature PCM -Optimal design of the system-)

  • 김영복;이양근;이승규;김성태;정병섭
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.406-411
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    • 2003
  • 에탄올과 같은 저온 상변화물질의 팽창과 응축과정에서 발생하는 압력과 진공상태를 이용하여 물을 양수하는 물펌프는 태양열과 같이 에너지강도는 약하지만 그 자원이 무한하고 청정한 에너지원을 이용하기에 매우 이상적인 장치이다. 이와 관련한 국내 연구로서는 김 등(2002)에 의한 펜탄의 증기압을 이용한 물펌프장치의 에너지변환실험과 작동사이클 과정에서의 열역학적인 해석을 통한 성능분석이 있다. 장치의 설계와 관련하여 Kwant 등(1981)은 작동물질의 응축액을 가열부측으로 되돌리기 위한 방법으로 응축부와 물탱크, 공기탱크를 분리하여 설계한 바 있고, 온도변화에 따른 탱크효율에 대해 분석하였다. (중략)

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n-Pentane & n-Hexane as Coguests of sH Hydrates in the Mixture with 2,2-Dimethylbutane and Methane

  • 이종원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.58-61
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    • 2006
  • n-Pentane and n-hexane, previously regarded as non-hydrate formers, are found to form structure H hydrate in mixtures with 2,2-dimethylbutane. Even though they are thought to be too large to fit into the largest cage of the structure H hydrate, powder XRD and NMR measurements show that they form gas hydrates in mixtures with other sH hydrate former. These findings are of fundamental interest and also will impact the composition and location of natural gas hydrates and their potential as global energy resource and climate change materials.

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최소발화에너지와 온도의 관계 (Relationship Between the Minimum Ignition Energy(MIE) and the Temperature)

  • 하동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.3-10
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    • 1997
  • 열량과 열발화이론의 개념을 근거로 최소발화에너지의 온도의폰성에 대한 이론적 고찰을 시도하였 다. 이 이론적 근거를 바탕으로 통계학적 및 수학적 방법을 기초로 하여 용도 변화에 의한 최소발화에 너지를 예측하는 식을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법론에 의해 탄화수소인 프로판과 노말펜탄 에 적용한 결과 제시한 예측식과 문헌값이 거의 일치함을 알 수 있다.

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저온 상변화 물질 특성을 이용한 태양열 물펌프 실용화 연구개발(II) ­시스템 구성 및 작동분석 (Development of a Solar Powered Water Pump by Using Low Temperature Phase Change Material ­ System Construction and Operation Analysis ­)

  • 김영복;이양근;이승규;김성태;나우정;민영봉
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.69-78
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    • 2003
  • 태양열을 동력원으로 하여 열에너지를 동력으로 변환, 물을 양수할 목적으로 저온 상변화물질인 펜탄을 작동물질로 하는 에너지변환장치를 제작하여 실험하였다. 장치는 각부의 크기를 그 기능과 상호작용 원리에 따라 논리에 맞게 최적 설계하였다. 장치의 제작 후 실험을 통하여 그 운전 특성을 분석하여 성능향상에 필요한 자료를 획득하고자 하였다. 작동물질인 펜탄을 가열하는 탱크 내부의 온도는 사이클 경과시간에 따라 약 $40­86^{\circ}C$ 범위에서 변동하고 있었으며, 물탱크내 온도 약 $23­24^{\circ}C$, 공기탱크 내 온도 $22­23.5^{\circ}C$ 범위에서 비교적 일정하게 유지되고 있었다. 응축기내의 온도와 냉각수출구 온도는 냉각수입구 온도수준에 따라 정의 상관관계로 변하고 있는 것을 알 수 있었으며, 또한 열 교환 능력도 냉각수 온도수준이 낮을수록 커진다는 것을 확인하였다. 물탱크 내 온도와 응축기내 온도가 상당히 차이가 나므로 물탱크와 응축기와의 연결거리를 최소화하고 연결파이프 크기를 큰 것으로 하여 내부물질이동 저항을 줄이는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있었다. 실험 중 양수량은 1.6­2.4 liter로 나타났으며, 냉각시간의 수준에 따른 물탱크내의 흡입물높이 상승은 차이를 나타내지 않았다. 응축기로부터의 냉각수 배출파이프가 연장되지 않은 경우 냉각수 유량이 5.9 liter/min 이었으나 연장파이프가 있을 때는 2.3 liter/min으로 나타났다. 이러한 현상에서 양수하는 물의 온도가 낮고 유량이 부족한 경우에는 연장파이프를 이용하는 것이 좋고, 냉각수치 양은 풍부하지만 그 온도가 낮지 않은 경우에는 연장파이프를 이용하지 않는 것이 좋다는 사실을 알 수 있다. 실험에서의 응축기내 냉각수의 최대 열교환량은 95.75 kJ/min로 나타났다. 작동물질가열탱크와 기액 분리탱크 내의 압력은 0.13­0.14 MPa.a, 물탱크와 응축기내의 압력은 약 0.11 MPa.a정도로 나타났다.

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파클리탁셀의 잔류 펜탄 제거를 위한 회전증발의 동역학 및 열역학에 관한 연구 (Study on Kinetics and Thermodynamics of Rotary Evaporation of Paclitaxel for Removal of Residual Pentane)

  • 한장훈;지성빈;김예솔;이승현;박서희;김진현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권6호
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    • pp.807-815
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    • 2017
  • 본 연구에서는 회전증발에서 건조 온도에 따른 파클리탁셀의 잔류 펜탄 제거 효율에 대해 조사하였으며 건조 공정에 대한 동역학 및 열역학적 해석을 수행하였다. 모든 온도(25, 30, 35, 40, $45^{\circ}C$)에서 건조 초기에 많은 양의 잔류용매가 제거되었으며 건조 온도가 증가할수록 건조 효율은 증가하였다. 동역학적 해석을 위해 실험데이터 값을 다섯 종류의 건조 모델식(Newton, Page, Modified Page, Henderson and Pabis, Geometric)에 적용하였으며, 이 중 Henderson and Pabis 모델이 큰 결정계수 값과 작은 평균평방근편차 RMSD 값을 가져 가장 적합함을 확인하였다. 또한 열역학적 해석을 수행한 결과, 회전증발에서의 활성화 에너지 $E_a$는 4.9815 kJ/mol이었으며, 표준 Gibbs 자유에너지 변화(${\Delta}G^0$)는 음수 값인 반면 표준 엔탈피 변화(${\Delta}H^0$)와 표준 엔트로피 변화(${\Delta}S^0$)는 양수 값을 나타내어 건조 공정이 자발적 흡열반응이며 비가역적으로 수행됨을 알 수 있었다.

Alkyl Ethoxylate 비이온 계면활성제, 물과 윤활유를 포함한 시스템에서 보조계면활성제가 중간상 생성에 미치는 영향에 관한 연구 (Effect of Cosurfactant on Intermediate Phase Formation in Systems Containing Alkyl Ethoxylate Nonionic Surfactant, Water and Lubricant)

  • 임종주
    • 공업화학
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    • 제16권6호
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    • pp.778-784
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    • 2005
  • Alkyl ethoxylate 비이온 계면활성제, 산업용 윤활유, 물로 이루어진 3성분계에 대하여 $30{\sim}60^{\circ}C$의 온도 범위에서 상평형 실험을 수행한 결과, 세정력에 중요한 영향을 끼치는 가운데 상의(middle-phase) 마이크로에멀젼(${\mu}E$) D상은 매우 제한된 조건 하에서만 생성되며, 따라서 D상이 보다 넓은 온도 영역에서 형성되기 위해서는 보조계면활성제 첨가가 필수적임을 알 수 있었다. 비이온 계면활성제 $C_{12}E_4$ 시스템에 n-펜탄올과 n-헥산올을 보조계면활성제로 각각 첨가함에 따라 3상이 형성되는 온도는 A/S 증가에 따라 감소하였으나 3상 영역에서 생성된 가운데 상은 많은 양의 물을 함유한 $D^{\prime}(L_3)$상이었다. 한편 $C_{12}E_5$ 계의 경우에는 보조계면활성제로 n-펜탄올을 첨가한 경우에는 D'상이 형성되었으며, 반면에 n-헵탄올, 옥탄올, 노난올 등을 첨가할 경우에는 D상이 형성되었다. 한편 보조계면활성제로 n-헥산올을 첨가한 경우에는 $30{\sim}40^{\circ}C$의 온도 범위에서는 D'상을 형성하며, $45{\sim}60^{\circ}C$의 온도 범위에서는 D상이 형성되었다. 두 비이온 계면활성제 시스템의 차이는 거대한 윤활유 오일 분자가 계면활성제 필름 지역으로 관통하여 가용화될 수 있는 정도와 계면활성제의 오일 상에 대한 분배에 주로 기인하는 것으로 생각된다.

최소발화에너지의 압력의존성에 관한 연구 (A Study on Pressure Dependence of Minimum Ignition Energy)

  • 하동명;이수경
    • 한국가스학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.7-13
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    • 1997
  • 최소발화에너지의 압력의존성을 고찰하기 위해 열발화이론, 열전달개념, 이상기체법칙, 그리고 반응속도론에 의해 시도하였다. 최소발화에너지와 압력의 상관관계식을 문헌자료의 다중회귀분석을 통하여 수식화하였다. 이 방법에 적용한 물질은 대표적인 탄화수소인 프로판과 노말펜탄이었다. 제시된 방법론에서 압력변화에 따른 예측된 최소발화에너지는 아주 작은 평균오차에서 문헌값과 일치하고 있다. 따라서 제시된 방법론은 탄화수소의 최소발화 에너지를 예측하는 일반적인 방법으로 제시하고 있다.

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Di-nitro-diaza-alkane 계열 에너지 가소제를 활용한 온도 둔감 추진제 특성 연구(I) (A Study on Characteristics of Temperature Independent Propellant Using Di-nitro-diaza-alkane Series Energetic Plasticizers(I))

  • 주현혜;주형욱;권태수;권순길
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.698-701
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    • 2011
  • 근래 추진제의 개발 동향은 온도 둔감 특성을 가지는 것을 목표로 온도에 둔감한 특성을 가진 DNDA-57을 활용한 개발이 이루어지고 있다. 이번 연구에서는 DNDA-57이 포함된 추진제에 대해 Closed Bomb Test 및 40MM 발사시험을 통해 온도 둔감 효과를 확인하였다. 현재 최적의 추진제 형상 및 조성, 그리고 작업 공정에 대한 연구가 진행 중이다. 향후 최적의 조성 및 공정을 수립하기 위한 연구를 지속적으로 수행할 계획이다.

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디메틸술폭시드와 물 및 알칸올과의 분자 상호작용 : 증기압 삼투법에 의한 연구 (Molecular Interaction of Dimethylsulfoxide with Water and Alkanols : A Vapor Pressure Osmometry Study)

  • 김응균;정용석;신영국
    • 대한화학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.753-756
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    • 1993
  • 디메틸술록시드와 물 및 몇가지 알칸올간의 분자 상호작용에 관한 연구를 증기압 삼투법으로 40$^{\circ}C$에서 수행하였다. 디메틸술폭시드는 물, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올과 2-메틸-1-프로판올에서는 라울의 법칙에서 부의 벗어남을 나타내었으며, 1-부탄올과 1-펜탄올에서는 라울의 법칙에서 정의 벗어남을 나타내었다. 이 결과를 이종분자간의 상호작용과 DMSO 분자의 자체회합으로 각각 해석하였다. 측정한 물과 알칸올과의 히드록실 양성자의 화학적 이동도 이 결과를 뒷받침하였다.

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소형가스터빈용 인젝터의 분무 특성에 따른 반응 유동장 전산 해석 (Numerical Simulation on a Reacting Flow Field with Various Injection conditions)

  • 김세환;정인석;박희호;나상권
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.300-303
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    • 2010
  • 항공용 저출력 소형 가스터빈 엔진에 적용을 위한 연료 분사기의 분무 특성에 따른 반응 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. 인젝터의 개발에 있어 연료의 분무 상태가 엔진 성능에 큰 영향을 미치므로 다양한 변수에 대한 고려가 요구되고 있다. 본 연구에서는 정지 상태의 유동장에 분사기를 위치시키고 액적의 평균 직경, 분사 압력, 분사각을 변경하며 그에 따른 반응 특성을 살펴보았다. 해석 결과 분사압과 분사 각도가 클수록, 액적의 직경이 작을수록 활발한 반응이 일어나지만 분사압이 큰 경우 영역내에서 기화되는 연료량이 감소함을 확인할 수 있었다.

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