• 제목/요약/키워드: Arrhenius Type Equation

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벤젠 흡착공정에서의 물질전달계수에 관한 연구 (Measurement of Mass Transfer Coefficients in a Benzene Adsorption Process)

  • 권준호;최문규;서성섭
    • 청정기술
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    • 제14권1호
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    • pp.47-52
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    • 2008
  • 흡착공정의 흡착속도를 표현하는 여러 가지 물질전달 모델들 가운데, 식의 형태가 비교적 간단한 선형추진력(Linear Driving Force, LDF) 모델이 많이 사용된다. 본 연구에서는 벤젠을 분리 및 제거하기 위한 실제 흡착공정에서 이 물질전달모델의 적용가능성을 알아보고자 하였다. LDF모델에 의한 전산모사 결과와 동적실험에서 구한 실험 값을 비교함으로써 흡착공정의 물질전달 계수를 구하였다. 여러 다른 값의 온도 및 압력에서 얻은 파과곡선을 이용하여 물질전달계수의 온도 및 압력에 대한 의존관계를 알아보았다. 물질전달계수의 온도와 압력에 대한 의존성은 각각, 아레니우스함수와 지수함수 형태의 경험식으로 표현할 수 있었다.

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헬기용 축압기의 구조해석에 의한 가속 수명시험 (Accelerated Life Test Using Structural Analysis of a Helicopter Accumulator)

  • 이건희;허장욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.67-72
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    • 2020
  • Life tests are essential in reducing the catastrophic damage caused by the accidents of large machinery such as aircraft and ships. However, life tests are challenging to implement due to the high costs and time required to test the life of large machinery parts. Therefore, it is advantageous and convenient to apply accelerated life test techniques for key components to reduce costs and time. In fact, extensive research has already been conducted on these techniques. However, recently, there have been cases in which an experimental value was applied to the shape parameter of the Weibull distribution used in the reliability test, but the test time was not significantly reduced. Therefore, in this paper, the shape parameters are estimated from the probability density function of the Weibull distribution for the analysis of an accelerated life test for bladder accumulators, which are core components of military helicopters. The test time was derived based on the number of samples and confidence level by substituting it into the test time equation. Next, the accelerated life test time was calculated using the steady-state test time with an acceleration factor obtained from the Arrhenius model. The steady-state life test required approximately 15,000 H, whereas the accelerated life test time for one sample at 100 ℃ was 34% shorter than that of the steady-state life test.

꽃양배추 색소 추출액의 유동특성 (Flow Properties of Red Flower Cabbage Pigment Solutions)

  • 임종환;이정주
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.221-225
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    • 2001
  • 꽃양배추색소추출액의 농도를 1-65%로 조절하여 그 유동 특성을 원뿔형 회전점도계를 사용하여 $20-50^{\circ}C$의 온도범위에서 조사하였다. 꽃양배추색소추출액의 유동특성은 단순 power law model을 사용하여 설명할 수 있었다. 실험범위 내에서 꽃양배추색소추출액의 유동거동지수(n)와 점조도지수(K)는 각각 0.841-0.998 및 $0.008-31.525\;Pa{\cdot}s^n$의 값을 나타냈다. 겉보기점도의 온도의존성은 Arrhenius식에 의해 결정할 수 있었으며, 활성화에너지는 용액의 농도와 전단속도에 따라 9.36-52.48 kJ/mol의 값을 나타냈다. 전단속도 $100\;s^{-1}$에서 측정한 보기점도에 대한 용액의 농도와 온도의 영향을 다음과 같은 단일지수모델식으로 표시할 수 있었다; ${\ln}\;{\eta}_a\;=\;6.11\;-\;3103.94(1/T)\;-\;0.03C$.

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Hydrothermal Acid Pretreatment of Chlamydomonas reinhardtii Biomass for Ethanol Production

  • Nguyen, Minh Thu;Choi, Seung-Phill;Lee, Jin-Won;Lee, Jae-Hwa;Sim, Sang-Jun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제19권2호
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    • pp.161-166
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    • 2009
  • Certain microalgae have been known to use light and various carbon sources to produce carbohydrates, mainly in the form of starch. This is one of the pertinent feedstocks replacing agricultural products for the production of bioethanol by yeast. This study focuses upon dilute acid hydrothermal pretreatments at low cost and high efficiency to compete with current methods, and employs Chlamydomonas reinhardtii UTEX 90 as the feedstock. With dry cells of 5%(w/v), the algal biomass was pretreated with sulfuric acid(1-5%) under temperatures from 100 to $120^{\circ}C$, from 15 to 120 min. As a result, the glucose release from the biomass was maximum at 58%(w/w) after pretreatment with 3% sulfuric acid at $110^{\circ}C$ for 30 min. This method enabled not only starch, but also the hydrolysis of other oligosaccharides in the algal cell in high efficiency. Arrhenius-type of model equation enabled extrapolation of some yields of glucose beyond this range. The pretreated slurry was fermented by yeast, Saccharomyces cerevisiae S288C, resulting in an ethanol yield of 29.2% from algal biomass. This study suggests that the pretreated algal biomass is a suitable feedstock for ethanol production and can have a positive impact on large-scale applied systems.

$Co(OH)_2$로부터 수열법에 의한 코발트 분말제조 (Hydrothermal Reduction of $\Co(OH)_2$ to Cobalt Powder Preparation)

  • 김동진;정헌생
    • 한국재료학회지
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    • 제9권7호
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    • pp.675-679
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    • 1999
  • $PdCl_2$를 촉매제로 사용한 수소환원분위기에서 $Co(OH)_2$ 로부터 약 400nm크기인 구형의 코발트분말 제조에 관한 연구를 수행하였다. 본 실험에서 코발트의 환원반응속도는 표면반응 코어모델식에 잘 일치하였으며 이때 활성화 에너지는 $145~195^{\circ}C$에서 약 55.6KJ/mol 이었다. 또한 코발트의 환원속도는 초기 수소분압의 0.63승에 비례하는 가스화학흡착반응식으로 표시할 수 있다.

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쌀 전분 호화중의 리올로지 특성 (Rheological Properties of Gelatinization of Rice Starch)

  • 이신영;조형용;김성곤;이상규;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.273-278
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    • 1984
  • 쌀전분 수용액계의 호화중 리올로지적 성질의 변화를 온도 $50{\sim}85^{\circ}C$, 농도 $3{\sim}5%$에서 관형 리오메타를 사용하여 조사하였다. 점조도지수값은 특정온도에서 시간에 따라 지수적으로 증가하였으며 농도에 대해서는 직선적으로 증가하였다. 온도 $65{\sim}85^{\circ}C$에서 5% 쌀전분의 호화속도는 아레니우스 방정식에 따랐으며 호화의 활성화 에너지값은 약 $25kcal/g{\cdot}mole$ 이었다.

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쌀전분 희석 호화액의 유동학적 특성 (Rheological Properties of Gelatinized Dilute Rice Starch Solutions)

  • 김영숙;김주봉;이신영;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.11-16
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    • 1984
  • 멥쌀 및 찹쌀 전분을 상압과 가압가열 및 알칼리 호화한 회석전분 호화액에 대해 유동특성을 검토하였다. 전분농도 $0.2{\sim}1.0%$의 저농도의 호화전분액은 지수법칙 유체의 유동거동을 나타내었으며 아밀로오스 함량에 따라 크게 좌우되어 아밀로오스 함량이 많은 멥쌀은 점성이 낮고 뉴우톤 유체의 경향을 나타내었으며 농도에 대한 영향이 작았다. 찹쌀 전분은 농도가 증가함에 따라 의가소성 성질이 강해졌으며 농도에 따라 급격히 점도가 증가하였다. 가압호화시킨 경우 찹쌀 전분 호화액의 점조도 지수 및 유동 거동 지수는 상압 호화액에 비하여 거의 변화가 없었으나 멥쌀 전분 호화액의 점조도 지수값은 현저히 증가하는 현상을 보였다. 가압 가열호화 및 알칼리 호화 용액은 상압 가열호화에 비해 훨씬 높은 점성을 보였다. 가열 호화 및 알칼리호화액의 겉보기 점도에 대한 온도의 영향을 검토해 본 결과 아레니우스식의 형태에 따름을 알 수 있었다.

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보리의 건조특성(乾燥特性)과 건조온도(乾燥温度) 및 함수율(含水率)이 정맥수율(精麥收率)에 미치는 영향(影響) (Drying Characteristics of Barley and the Effect of Moisture Content and Drying Temperature on Milling Recovery)

  • 이용국;김삼도;박승제
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.62-68
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    • 1983
  • This study was to examine the drying characteristics of barley and the effect of moisture content of barley on milling performance. A barley variety, Jogang, having 35.0% of initial moisture content was used for this experiment. Thermo-hydrostatic dryer which consists of blower, condensor, heater, humidifier, drying chamber and control box, etc., was used for the drying experiment. The change in the weight of a barley sample was continuously measured by means of the ring type load cell installed inside the drying chamber. Milling test runs the samples having the predetermined moisture content were taken from each drying test run. A laboratory type barley miller was used for the milling test. The results of the study are summarized as follows: 1. The drying constants (k) applied for the thin layer drying model, (M-Me)/(Mo-Me) = $Ae^{-kt}$ were 0.155, 0.259 and 0.548, respectively, at the three levels of drying temperatures, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$. The drying constants complied with the Arrhenius Equation, K = Ko exp (-C/T), were determined as $Ko=1.901455{\times}10^8$ and C = 6563. 2. The laboratory milling test indicated that the highest milled and head barley recovery was resulted from the sample which was dryed at $40^{\circ}C$. In general, the increase in the drying temperature from $40^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$ indicated a negative effect on milling yields. 3. Also, the sample having 15% M.C. presented the highest milled and head barley recovery among the five moisture content levels (12, 15, 18,21 and 24%).

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The Formation and Crystallization of Amorphous Ti50Cu50Ni20Al10 Powder Prepared by High-Energy Ball Milling

  • Viet, Nguyen Hoang;Kim, Jin-Chun;Kim, Ji-Soon;Kwon, Young-Soon
    • 한국분말재료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • Amorphization and crystallization behaviors of $Ti_{50}Cu_{50}Ni_{20}Al_{10}$ powders during high-energy ball milling and subsequent heat treatment were studied. Full amorphization obtained after milling for 30 h was confirmed by X-ray diffraction and transmission electron microscope. The morphology of powders prepared using different milling times was observed by field-emission scanning electron microscope. The powders developed a fine, layered, homogeneous structure with prolonged milling. The crystallization behavior showed that the glass transition, $T_g$, onset crystallization, $T_x$, and super cooled liquid range ${\Delta}T=T_x-T_g$ were 691,771 and 80 K, respectively. The isothermal transformation kinetics was analyzed by the John-Mehn-Avrami equation. The Avrami exponent was close to 2.5, which corresponds to the transformation process with a diffusion-controlled type at nearly constant nucleation rate. The activation energy of crystallization for the alloy in the isothermal annealing process calculated using an Arrhenius plot was 345 kJ/mol.

센서 패키지용 고분자 접착제의 열화 거동 분석 (Kinetic Analyses on Thermal Degradation of Epoxy Based Adhesive for Packaging Application)

  • 김영국;이윤선
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.67-73
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    • 2017
  • 열중량 분석(Thermogravimetry)을 이용하여 열화시간 경과에 따른 접착 소재의 열에 대한 열화 특성을 분석하였다. 실험에는 여섯 가지의 온도 승온률에서 측정된 데이터를 이용하여 열화에 따른 동적 반응을 분석하였다. 이 데이터를 바탕으로 아레니우스 방정식을 이용하여 활성 에너지와 비례 상수 등 모델에 필요한 계수를 계산하였다. 또한 열화거동을 예측하는 방정식으로는 무게 감소에 따른 간단한 n차 방정식을 이용하였다. 구해진 예측 모델은 실험 데이터와 비교하여 검증하였다. 계산 결과 각 승온률에 따라 활성화 에너지의 크기가 다름에 따라 평균값을 사용하여 계산한 결과는 낮은 승온률인 경우에는 잘 예측하였지만 높은 승온률인 경우에는 측정값과 차이를 보였다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 지수함수 급수를 이용한 새로운 모델링 방법이 처음 시도되었으며 예측된 결과는 승온률에 관계없이 실험 데이터와 잘 일치하였다.