• 제목/요약/키워드: 평형 계산

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고전 분자 동 역학 시뮬레이션을 이용한 실리콘 격자 손상과 극 저 에너지 붕소 이온 주입에 관한 연구 (A Study on the Silicon Damages and Ultra-Low Energy Boron Ion Implantation using Classical Molecular Dynamics Simulation)

  • 강정원;강유석;손명식;변기량;황호정
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권12호
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    • pp.30-40
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    • 1998
  • 극 저 에너지 실리콘 이온 주입 시뮬레이션을 통하여 실리콘 내부에서 발생하는 격자 손상에 대하여 고전분자 동역학을 사용하여 시뮬레이션 하였다. 또한 최근에 개발된 EDIP 전위식이 실리콘 충돌 계산에 적합한지 여부를 분자 동역학을 사용하여 계산하였다. EDIP 전위식은 평형상태 계산에 알맞지만 충돌을 계산하는데는 적합하지 않았다. 또한 MDRANGE를 실리콘 공정에 맞도록 향상시켜 200eV, 500eV, 그리고 1000eV 에너지 붕소 이온 주입 시뮬레이션을 수행하여 실리콘 기판의 온도, 기울기 각도 및 에너지에 따른 붕소의 분포를 계산하였다. 1000eV 이하 에너지 붕소 이온 주입에서도 체널링 현상에 대한 고려가 필요하다는 것을 알 수 있었다.

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한반도 남부 지각평형과 암석권의 유효탄성두께 (On the isostasy and effective elastic thicness of the lithosphere in southern prt of the Korean Peninsula)

  • 최광선;김정희;신영홍
    • 지구물리
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    • 제5권4호
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    • pp.293-303
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    • 2002
  • 본 연구에서는 2002년까지 수집된 우리나라 일원의 각종 중력자료와 지형자료를 이용하여 한반도 남부지역(위도 $36.5^{\circ}N$, 경도 $127.5^{\circ}E$를 중심으로 하는 $332km{\times}332km$의 지역)에서 탄성판모델을 설정했을 때의 지각평형과 암석권의 탄성강도 및 유효탄성두께에 대하여 고찰해 보았다. 연구범위의 설정에 있어 이질적인 판구조환경을 가지고 있을 것으로 생각되는 동해의 영향을 배제하도록 하였다. 연구지역에서 파워스펙트럼분석에 의한 모호면의 평균깊이가 30km로 계산되었다. 지각을 단일층으로 가정하고 탄성판모델을 적용한 결과, 관측 코히어런스에서 짐이 300km이상의 파장을 가지면 거의 평형을 이루고 있고, 80km에서 300km 사이는 부분적으로 암석권의 강도에 의해 보상되고 있으며, 80km 이하의 파장의 경우는 거의 암석권의 강도에 의해 지지되고 있음이 나타난다. 지각모델과 강도를 가정하고 계산한 예측 코히어런스와 비교한 결과, 암석권의 탄성강도(flexural rigidity)는 $3.0{\times}10^{22}Nm$(유효탄성두께는 15km)로 나타났다. 이는 우리나라의 지각강도가 상당히 약하다는 것을 지시하며, 안정되고 오래된 지역에서 얻어진 결과보다는 해양이나 판의 경계부에서의 결과와 비슷하다. 우리나라의 경우 대규모의 지각변동과 그에 수반된 마그마의 관입이나 화산활동, 그리고 습곡과 단층 등의 영향은 암석권의 강도를 작게 만드는 원인으로 작용했을 것이다.

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송사리에서 제초제 Butachlor의 생물농축성 (Bioaccumulation of Herbicide Butachlor in Killifish)

  • 김용화;김균
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제45권1호
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    • pp.30-36
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    • 2002
  • 제초제 butachlor의 어류농축 계수를 결정하기 위하여 동위원소 표지화합물과 비표지 화합물을 사용하여 송사리 체내에서의 농축시험을 수행하였다. 비표지 화합물을 사용하였을 때 송사리 체내에서의 butachlor농축은 0.036ppm농도에서 40시간 경과 후 가장 높은 어류생체 중 296의 생체 농도/수중 농도$(C_f/C_w)$ 비율을 보였고, 64시간 이후부터는 평형상태에 이르렀으며, 이 때의 bioconcentration factor(BCF)는 87이었다. 또한, 0.0036 ppm도에서는 18시간 경과 후 가장 높게 축적되어 $C_f/C_w$의 비율이 169였고, 60시간 이후에는 평형상태에 도달하여 BCF 값은 51이었으며, 이 두 농도로부터 결정된 BCF 값은 $69{\pm}28$이었다. $^{14}C-butachlor$의 송사리 체내에서의 농축 및 배설은 총 $^{14}C$를 기준으로 하였을 때 17시간 경과 후 가장 높은 539 $C_f/C_w$의 비율을 나타내었고, 74시간 이후부터는 평형상태에 이르러 BCF는 394로 계산되었다. 그러나 14C-butachlor의 양만을 고려했을 때 $C_f/C_w$의 비율은 총 흡수량의 1/3이었고, 2/3은 $^{14}C-butachlor$의 대사물 이었으며, 평형상태에서의 $^{14}C-butachlor$의 BCF는 334로 계산되었다. 또한, 송사리 체내로부터의 $^{14}C-butachlor$의 배설은 12시간 이내에 50% 이상이, 30시간이 되면서 90% 이상이 배설되었다. 생체 내에서의 대사물은 아주 극성이 강한 대사물들로서 TLC상에서 $R_f$이 0.43인 대사물 M-II와 $R_f$값이 0.7인 대사물 M-III로 확인되었고, 신선한 사육수로 어체내 대사산물을 배설시켰을 때 $R_f$ 값이 0.25인 대사물 M-I을 확인하였다. M-I은 어체내에서 배출되는 과정중의 주요한 중간 대사물 임을 예상할 수 있었다.

입상 활성탄에 대한 비스마르크 브라운 R 염료의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 (Adsorption Equilibrium, Kinetics and Thermodynamic Parameters Studies of Bismarck Brown R Dye Adsorption on Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제24권3호
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    • pp.327-332
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    • 2013
  • 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터들을 회분식 실험을 통해 살펴보았다. 조작변수로서 초기농도, 접촉시간과 흡착온도의 영향을 조사하였다. 흡착평형자료는 선형회귀법을 사용하여 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Freundlich 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 입상 활성탄이 bismarck brown R을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 동력학적 실험으로부터, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞으며, 속도상수($k_2$) 값은 온도가 증가할수록 증가하였다. 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들은 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. 활성화 에너지의 계산값은 100 mg/L에서 8.73 kJ/mol로 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착이 물리적 공정임을 나타냈다. Gibbs 자유에너지변화의 음수값(${\Delta}G$ = -2.59~-4.92 kJ/mol)과 엔탈피변화의 양수값(${\Delta}H$ = +26.34 kJ/mol)은 흡착공정이 자발적이며 흡열과정으로 일어난다는 것을 나타냈다.

Blue 계열 염료의 열변색 현상에 관한 열역학적 연구 (A Thermodynamic Study on Thermochromism of Blue Dye Systems)

  • 김재욱;지명진;차병관;김종규
    • 대한화학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.500-505
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    • 2010
  • 열 변색 현상을 나타내는 염료 중에서 분자량은 같지만 구조식이 다른 두 염료인 Blue 402 {3-(4-(diethylamino)-2-methylphenyl)-3-(1,2-dimethyl-1H-indol-3-yl)isobenzofuran-1(3H)-one}와 Blue 502 {3-(4-(diethylamino)phenyl)-3-(1-ethyl-2-methyl-1H-indol-3-yl)isobenzofuran-1(3H)-one}의 스펙트럼을 측정하여, 두 염료의 흡광도 변화에 따른 열역학적 함수들을 연구하였다. 염료의 알코올 용매 하에서 탄소 수 변화에 따른 흡광도의 변화를 실험한 결과 탄소수가 증가할수록 흡광도($\lambda_{max}$)의 변화는 장파장으로 이동함을 확인하였다. 흡광도 측정 결과 Blue 502가 Blue 402보다 알코올 용매 하에서 보다 더 안정하다는 것을 확인하였다. 두 염료의 온도 변화에 평형 상수를 측정하여 열역학적 함수들을 계산하였는데, 두 염료의 평형상수는 약 0.9 ~ 1사이의 값을 갖는 것을 확인하였다. 평형상수와 몰흡광계수로부터 계산된 엔탈피 값은 메탄올에서 Blue 402는 약 10.94 kJ/mol, Blue 502는 약 9.010 kJ/mol의 값을 갖는 것을 확인하였다.

석탄 유분에 대한 물성예측식 개발 및 공정에 대한 연구 (Thermodynamic Correlations for Predicting the Properties of Coal-Tar Fractions and Process Analysys)

  • 오준성;이의수;박상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권4호
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    • pp.458-466
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    • 2005
  • 회분식 증류 공정을 모델링하기 위해서는 평형상수와 엔탈피값이 필요하며 이 값들은 열역학적인 계산 방법에 의해 계산된다. 석탄 유분인 coal tar의 경우에는 성분이 다양하고 coal tar내의 성분을 대부분 알 수 없으므로 가상성분으로 만들어 적절한 물성예측식을 사용하여 물성값을 계산해 주어야 한다. 본 연구에서는 기존의 물성예측식에 의해 계산된 값과 이미 알려진 coal tar 유분의 실제물성값의 차이를 기 개발된 물성예측식에 대해 비교하였고 물성예측식에 필요한 2개의 parameter(NBP, SG)대신 1개의 변수(NBP)를 사용하여 간단한 물성예측식을 도출하였다. 또한 이상 기체 열용량 예측식의 경우에도 같은 방법을 적용하였다. 개발된 물성 예측식 및 회분식 증류공정프로그램은 coal tar계에 적용하여 coal tar 중 유효성분 분리를 위해 효율적으로 적용할 수 있다 하겠다.

추파중에서 항행하는 선박의 복원성능에 관한 연구 (A Study on Transverse Stability of Ships in Following Seas)

  • 손경호;윤순동
    • 대한조선학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-10
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    • 1989
  • 본 연구에서는 추파중에 항행하는 선박의 전복현상과 관련된 횡복원성 문제를 다루었다. 추파중에서 항행하는 선박의 복원력 변동량을 이론적으로 규명하기 위해서 Froude-Krylov 가설과 파랑중에서의 정적 평형조건 등을 이용한 이론계산법을 정식화하였다. 그리고 본 이론계산법에 따라서 고속화물선 선형과 어선 선형에 대해서 복원력 변동량을 계산하였으며, 동일한 파랑조건하에서 실시된 Hamamoto의 모형실험 결과와 비교하였다. 상기 이론계산 결과 및 모형실험 결과로부터 추파의 파정에서 선체중심이 위치하였을 때 복원력이 평수중에 비해서 절반이하로 감소되며, 이때 전복의 위험이 있다는 것을 확인할 수 있었다.

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열역학 평형 계산을 이용한 점화제의 점화반응 분석 (Equilibrium Analysis on the Pyrotechnic Reactions of Igniters)

  • 엄기헌;김경민;원용선
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1036-1037
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    • 2017
  • 본 연구는 3종류의 점화제(BKNO3, THPP, ZPP)에 대한 노화 반응을 수행하였다. 점화제의 수명은 대기에 포함된 산소와 수분의 영향을 받는다. 예를 들면 $BKNO_3$의 경우 산소, 수분과 결합하여 산화물 또는 수산화물의 형태로 반응이 이루어진다. 이러한 반응은 점화 반응에 있어서는 좋지 않으며, 점화제의 노화 현상의 분석에 있어 매우 중요한 정보가 될 수 있다. 열역학 계산은 점화제의 초기온도, 조성 등으로써 화염온도를 계산하며, 그로써 노화 반응을 설명할 수 있다. 노화에 의해 점화제가 불완전 연소 되었다면, 화염온도는 완전 연소 되었을 경우보다 낮은 범위에서 형성될 것이다. 본 연구에 대한 결과가 점화제의 노화 반응 분석에 대한 뒷받침이 될 것으로 기대된다.

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점소성 재료의 인발과 변형역 중심에서의 정수압에 관한 연구 (Hydrostatic pressure in the center of wire drawing and extrusion of viscoplastic material)

  • ;오흥국
    • 대한기계학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.170-177
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    • 1981
  • 1,200.deg.C에서의 단조철은 점소성을 나타내며 인발과 압출시 변형영역이 구형수렴형태가 됨을 실험을 통하여 나타난다. 이 변형역 모델로부터 평형방정식을 사용하여 평균 압출 및 인발응력과 정수압을 계산해 낸다. 평균 압출 및 임발응력은 상계 해석 방법에 의한 결과와 비교하여 본 연구의 해석방법의 유효성을 타진하고 정수압은 다른 연구자들의 결과와 비교 검토되며 특히 냉간가공의 경우와 비교 검토 된다. 그 외에 마찰계수, 급형각도와 단면감소율의 영향에 대해서도 논의 된다.

안정기 설계를 위한 콤팩트 형광램프 모델링 (Modeling of a Compact Fluorescent Lamp for Ballast Design)

  • 이진우
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권4호
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    • pp.45-50
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    • 1997
  • I본 논문은 저압 수은-아르곤 기체방전을 이용한 콤팩트 형광램프에 대한 모델링으로서 방전관 내 기체의 반경방향 입자밀도 변화를 고려한 입자평형식, 에너지보존식 및 회로방정식 등의 모델 방정식을 구성하여 이를 상용전원 구동회로와 결합한 13[W] PL 콤팩트 형광램프에 적용하였다. 계산된 전류와 램프전압의 실효치 및 파형을 실험치와 비교하여 모델이 타당함을 보였다.

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