• 제목/요약/키워드: Adiabatic Reaction Temperature

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LCD 산업부산물을 이용한 고강도 콘크리트의 품질 특성에 관한 연구 (Study on the Quality Characteristics of High-strength Concrete Using LCD Industrial Waste)

  • 김동진;박승희;최성;한양수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.650-657
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    • 2021
  • 광물질 혼화재를 자극하는 알칼리 활성화제는 고가의 소재이지만, 고 알칼리 성분의 산업부산물 대체하기 위해서는 제품성과 경제성을 모두 만족하여야 한다. 본 연구에서는 50MPa 이상의 고강도 콘크리트에 GGBFS의 알칼리 활성 반응을 위한 목적으로 LCD 제조 공정에서 발생하는 알칼리 산업부산물(LW)을 사용하였다. LW을 혼입한 콘크리트는 작업성이 다소 저하되었으나, 압축강도가 증진되는 특징이 있었다. ACI 209.2R-08 압축강도 모델식을 이용하여 분석하여 LW 혼입에 따른 강도계수의 변화를 비교하였다. 콘크리트의 내구성능 시험에서도 염화물 침투 저항성 및 탄산화 저항성에서 우수한 성능을 나타내었다. 단열온도 상승시험 결과에서는 LW를 혼입하면 초기 수화열이 빨라지는 효과가 있으나, 최종 단열온도상승량은 LW의 혼입 유, 무에 큰 영향을 받지 않았다.

산소부화화염의 희석방법에 따른 화염특성 변화 (Variation of oxygen-enriched flame characteristics with dilution method)

  • 한지웅;이창언
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.332-337
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    • 2003
  • Oxygen-enriched non-premixed flame characteristics was investigated numerically with variation of dilution methods, which are Flue gas recirculation(FGR) and fuel injection recirculation(FIR). In order to compare flamelets in various oxygen-enrichment conditions reasonably, the adiabatic flame temperature and Damkoller number was held fixed by modulating amount of diluents to fuel and oxidizer stream and by varying global strain rate of flame respectively. Also modified GRI 3.0 reaction mechanism was utilized, which was able to predict oxygen-enriched methane flame correctly. Fundamental flame characteristics such as structure, heat release rate and extinction with FGR and FIR were compared in various oxygen enrichment conditions.

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로타리 베인 공기압축기의 성능에 관한 수치해석 (Analytical Study on the Performance of a Rotary Vane Compressor)

  • 김현진;남보영;이경용
    • 설비공학논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.351-358
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    • 2006
  • This paper presents analytical results of a rotary vane compressor performance when the compressor is used for air supply from underwater. Compression characteristics such as pressure and temperature in a compression chamber are analyzed. Volumetric and adiabatic efficiencies are calculated. Vane dynamics are also performed to give reaction forces on the vane from the cylinder inner surface and from vane slots. Compressor efficiency is about 34.9%, and about 55% of the compressor loss is produced by the friction between the vane nose and the cylinder wall. Volumetric efficiency is about 79.5%, and indicated efficiency is about 77.1%, which are comparable to other displacement type compressors. When roller was introduced between housing inner wall and vane tips, mechanical efficiency could be improved by as much as 24.9%, depending on the roller friction.

반응성 밀링에 의해 제조된 Cr2O3 분산강화형 Cu 합금의 미세조직과 입자조대화 (The Microstructure and Coarsening Behavior of Cr2O3 Dispersoid in ODS Cu Produced by Reactive Milling)

  • 박은범;황승준
    • 열처리공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.171-179
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    • 2018
  • Copper powder dispersed with 4 vol.% of $Cr_2O_3$ was successfully produced by a simple milling at 210 K with a mixture of $Cu_2O$, Cu and Cr elemental powders, followed by Hot Pressing (HP) at 1123 K and 50 MPa for 2h to consolidate the milled powder. The microstructure of the HPed material was characterized by standard metallographic techniques such as XRD (X-ray Diffraction), TEM and STEM-EDS. The results of STEMEDS analysis showed that the HPed materials comprised a mixture of nanocrystalline Cu matrix and $Cr_2O_3$ dispersoid with a homogeneous bimodal size distribution. The mechanical properties of the HPed materials were characterized by micro Vickers hardness test at room temperature. The thermodynamic considerations on the heat of formation, the incubation time to ignite MSR (Mechanically induced Self-sustaining Reaction), and the adiabatic temperature for the heat of displacement reaction between the oxide-metal are made for the delayed formation of $Cr_2O_3$ dispersoid in terms of MSR suppression. The results of TEM observation and hardness test indicated that the relatively large dispersoids in the HPed materials are attributed to the significant coarsening for the high temperature consolidation; this leads to the low Vickers hardness value. Based on the thermodynamic calculation for the operating processes with a limited number of parameters, the formation kinetics and coarsening of the $Cr_2O_3$ dispersoid are discussed.

고로슬래그 치환율 변화에 따른 고강도 콘크리트의 강도 및 수축 특성 (Properties of Shrinkage and Strength of Concrete Incorporating Blast-furnace Slag)

  • 손호정;노상균;김성환;한민철;백주현;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2008년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.99-102
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    • 2008
  • This study investigates the properties of the flow, air content, strength, hydration heat, and the autogenous shrinkage, and the results are summarized as following. As a properties of fresh concrete, the flow increased and the air content decreased as the replacement ratio of BS increased. The time of set delayed as the replacement ratio of BS increased by latent hydraulicity. The compressive strength of hardening concrete was smaller than OPC as the replacement ratio of BS increased at young concrete, however it was more than equal after 28th day and from then on. The rising temperature ratio which occurs by simplicity insulation decreased as the replacement ratio of BS increased, but it increased by latent hydraulicity reaction at the latter half. The length ratio of autogenous shrinkage of OPC was 319×10-6, however it was shorter when the replacement ratio was 40% as showing 290×10-6.

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자전연소법으로 제조한 Al2O3.SiC 입자로 보강된2024/(Al2O3.SiC)p 복합재료의 기계적특성 (Mechanical Properties of 2024/(Al2O3.SiC)p Composite Reinforced with Al2O3.SiC Particle Prepared by SHS Process)

  • 맹덕영
    • 한국분말재료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.35-41
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    • 2000
  • Al2O3$.$SiC particle was prepared was prepared by the self-propagting high temperature sYthesis(SHS) process from a mixture of SiO2, Al and C powders, The fabricated Al2O3$.$SiC particle was applied to 2024Al/(Al2O3$.$SiC)pcomposite as a reinforcement. Aluminum matix composites were fabricares by the powder extrusion method using the synthesized Al2O3$.$SiC particle and commercial 2024Al powder. Theoptimum preparation conditions for Al2O3$.$SiC partticle by SHS process were described. The influence of the Al2O3$.$SiC voiume fraction on the mechanical was composite was also discussed. Despite adiabatic temperature was about 2367K, SHs reaction was completed not by itself, but by using pre-heating. Mean particle size of final particle synthesized was 0.73 ${\mu}$m and most of the particle was smaller than 2${\mu}$m. Elastic modulus and tensile strength of the composite increased with increase the volume fraction of reinforcement but, tensile strength depreciated at 30 vol% of reinforcement.

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경화촉진제를 사용한 프리캐스트 콘크리트의 단열온도특성 및 FEM해석에 의한 균열성능 평가에 관한 연구 (Effect of Hardening Accelerators on the Adiabatic Temperature property Properties of Precast Concrete and FEM analysis for Evaluating the Crack Performance)

  • 민태범;조인성;문영범;이한승
    • 한국건축시공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-33
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    • 2015
  • 본 연구에서는 콘크리트 레벨에서의 프리케스트 콘크리트 개발을 목적으로 하며 수화열에 의한 균열발생을 확인하기 위해 FEM해석을 실시하여 초기균열 지수를 평가하였다. 평가결과 경화촉진제 사용량이 증가할수록 조기 압축강도가 증가하는 것으로 나타났으며 응결 시간 또한 단축되는 것을 알 수 있었다. 이는 경화촉진제에 의하여 시멘트 화합물중 $C_3A$의 반응에 의해서 응결시간이 단축되는 것으로 판단된다. 또한 단열온도 상승 시험 결과 경화촉진제의 사용량이 증가 할수록 콘크리트 중심부 온도 $80^{\circ}C$이상의 온도를 나타냈으며 경화촉진제에 의해서 최고 온도 발열시간을 단축시키는 것으로 나타났다. 이는 경화촉진제가 시멘트 수화반응을 촉진시켜 수화열을 짧은 시간에 높게 나타나는 현상으로 판단된다. 또한 높은 수화열은 균열을 발생시킬 수 있음으로 FEM 해석을 통하여 균열지수 평가를 실시하였다. FEM 해석 결과 조기에 높은 수화열이 증가하여도 균열에는 영향이 없는 예측된다. 이는 초기강도가 높기 때문에 허용응력이 증가로 인하여 인장강도가 증가하기 때문이다.

층류 반응기를 이용한 수분함량에 따른 석탄 휘발분의 점화 특성에 관한 연구 (Observation of Ignition Characteristics of Coals with Different Moisture Content in Laminar Flow Reactor)

  • 김재동;정성재;김규보;장영준;송주헌;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권5호
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    • pp.451-457
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    • 2011
  • 본 연구의 주 목적은 연료 수분 미소 정량 공급기를 장착한 층류 반응기(LFR)에서 수분함량 변화에 따른 석탄의 휘발분 점화 특성을 조사하는 것이다. 실제 발전소의 미분기 출구 분위기와 비슷한 수분량이 석탄량의 20, 30, 40%로 LFR에 석탄과 함께 공급했을 때 휘발분의 점화 위치와 시간을 실험적으로 관찰하였다. 석탄이 공급되는 층류 반응기 정 중앙의 수직방향으로 $70{\mu}m$ R-type 열전대를 이용하여 복사 열손실을 고려한 가스온도를 측정하였고, 휘발분 점화 위치는 CCD 카메라를 이용해 촬영한 15~20개의 이미지를 디지털 이미지 프로세싱을 통해 얻은 평균 값으로 결정하였다. 그 결과 수분량이 증가할수록 가스 온도는 감소하였고, 점화 위치는 2.92, 3.36, 3.96, 4.65mm로 지수적으로 증가하였다. 이러한 실험결과는 이론적으로 adiabatic thermal explosion에서의 점화 지연 시간과 같은 경향을 나타내었다.

저온환경에서 고분말도 시멘트의 수화반응 및 강도발현 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Hydration and Strength Development of High Blain Cement at Low Temperature)

  • 문영범;김형철;최현국;김재영;이한승;김목규
    • 한국건축시공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.367-373
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    • 2015
  • 본 연구에서는 저온환경에 고분말도 시멘트를 적용하기 위하여 기초 특성을 검토하고자 하였다. 실험 결과 일반 시멘트에서 입도 분급된 고분말도 시멘트는 초기 수화에 큰 영향을 미치는 $10{\mu}m$이하의 입자가 다수 분포하였으며 분말도가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 분급된 미세한 시멘트 입자는 초기 수화반응이 매우 빠르고 이것은 시멘트의 수화 반응을 상승시킨다. 또한 고분말도 시멘트는 응결시간이 단축되고 모든 재령에서 압축강도가 높게 나타났다. 특히 저온환경에서는 초기 3일 압축강도 발현속도가 OPC 보다 2배 이상 발현하는 것을 확인할 수 있었으며 미소수화열 분석을 통해 수화반응 속도가 빠르고 수화열 또한 높은 것을 확인하였다. 또한 단열온도 상승 실험을 통해 초기 수화발열 상승온도 및 최고 상승온도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구범위 내에서 저온환경 콘크리트에 우수한 시멘트 원료는 고분말시멘트로 판단된다.

무기질 자극제를 사용한 탄소배출 저감형 저발열형 혼합시멘트의 수화특성에 관한 연구 (Hydration Properties of Low Carbon type Low Heat Blended Cement)

  • 최성우;류득현;김훈상;김규용
    • 한국건축시공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.218-226
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    • 2013
  • 건설재료 중 시멘트 및 철강은 대표적으로 탄산가스를 발생시키는 재료산업이다. 건설 산업에서의 탄소 배출량 감소를 위해서는 이러한 재료의 사용을 감소시키는 것이 가장 효과적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 시멘트의 사용량을 감소시킨 저발열형 혼합시멘트의 개발을 목적으로 하고 있다. 시멘트 혼합 비율을 10 %로 낮춘 저탄소 배출형 저발열 혼합시멘트의 수화 특성 및 콘크리트의 온도상승 특성을 검토하였다. 시험 결과, 혼화재의 반응 활성화를 위해서는 CaO 및 $SO_3$의 공급원 필요하며, 석고 및 생석회를 적정 배합비율 적용할 경우 초기에는 강도 발현이 다소 지연되지만 장기재령에서는 기존의 저발열 혼합시멘트와 유사한 성능을 확보 가능한 것으로 나타났다. 특히 저탄소 저발열 혼합시멘트의 경우 콘크리트의 수화열도 기존 저발열 혼합시멘트에 비해 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.