• 제목/요약/키워드: Arrhenius equation

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Application of the Arrhenius Equation in Geotechnical Engineering

  • Yoon, Hyung-Koo
    • 지질공학
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    • 제24권4호
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    • pp.575-581
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    • 2014
  • The reliable measurement of geotechnical properties in cold regions should account for their fluctuations with temperature. The objective of this paper is to introduce a chemical model based on the Arrhenius equation that can predict the properties of materials as their temperature changes. The model can monitor phases and reaction rates as they change with temperature. It has been already applied in the fields of geology, construction, chemistry, materials engineering, and food science. The application of the Arrhenius equation requires a reliable estimate of the activation energy. Therefore, this study also demonstrates several methods for evaluating activation energy in different contexts through summaries and reviews of previous research related to the Arrhenius equation. This paper may be of wide use in obtaining temperature-dependent parameters in geotechnical engineering.

고온가속노화시험을 이용한 추진제 KM10의 저장 수명 추정 (A study on the self-life estimation of the propellant KM10 by using high temperature acceleration aging tests)

  • 조기홍
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1735-1740
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    • 2010
  • 추진제 KM10은 NC(Nitrocellulose)를 주원료로 제조된 단기추진제로서 장기저장시 자연분해현상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 저장수명추정은 잔류안정제 함량분석을 위해 일반적으로 이용되는 고온가속노화시험을 사용하였으며, 반응속도상수 산출을 위해 Arrhenius 식과 Berthelot 식을 사용하였다. 본 연구 결과에 따르면 Arrhenius 식과 Berthelot 식을 이용하여 추정한 추진제 KM10의 저장수명은 43.72년, 16.53년으로 큰 차이를 보였으며, E. R. Bixon의 연구결과[1]와 비교할 때 Arrhenius Equation을 이용하여 추정한 43.72년이 타당한 것으로 판단된다.

용해로의 공정상 온도상승 및 과전류에 따른 케이블의 절연저항 특성 (Characteristics of Insulation Resistance of Cable according to Temperature Rise and Over-Current for Process of the Melting Furnace)

  • 고봉석;김두현;김성철
    • 한국안전학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.22-27
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    • 2024
  • The purpose of this study is to explore the trend in insulation resistance values according to temperature and overcurrent by conducting an investigation on the actual condition and experiments on the electrical wiring during the melting furnace process. In addition, the Arrhenius equation is used to determine whether temperatures in the furnace operating process can be applied to the actual field. In the investigation of the actual condition, the insulation resistance started to decrease seven years after replacement, even though cables in oil pump A were replaced in 2010. Both the experimental and theoretical values of the insulation resistance obtained using the Arrhenius equation decreased with an increase in temperature. Errors in insulation resistance (MΩ) values between tests and the Arrhenius equation ranged from ±2 to ±10, demonstrating a high similarity. Results revealed that when the insulation resistance cannot be measured in a manufacturing workplace (quarterly analysis), it can be estimated by partially applying the Arrhenius equation.

고온가속노화시험법과 저장분석시험법을 이용한 추진제 KM10의 기대수명 평가 (Life Expectancy Estimation of the Propellants KM10 using High Temperature Acceleration Aging Tests and Stockpile Analysis Test)

  • 조기홍;김의용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권6호
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    • pp.695-699
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    • 2010
  • 추진제 KM10은 니트로셀룰로오스를 주원료로 제조된 단기추진제로서 장기저장 시자연분해현상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 고온가속노화시험과 저장분석시험을 이용하여 추진제의 저장수명을 추정하였다. 고온가속 노화시험을 이용한 저장수명추정은 Arrhenius 식과 Berthelot 식을 사용하였으며, 저장분석시험을 이용한 저장수명 예측은 1차 회귀직선식을 이용하였다. 본 연구 결과에 따르면 고온가속 노화시험의 Arrhenius 식과 Berthelot식을 이용하여 추정한 추진제 KM10의 저장수명은 43.72년, 16.53년으로 큰 차이를 보였으며, 저장분석시험으로 이용한 저장수명은 42.94년으로 나타났다. 이것을 E. R. Bixon의 연구결과와 비교할 때 Arrhenius 식을 이용하여 추정한 값이 타당한 것으로 판단되었다.

Compilation of Respiration Model Parameters for Designing Modified Atmosphere Package of Fresh Produce

  • An, Duck Soon;Lee, Dong Sun
    • 한국포장학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • Enzyme kinetics-based respiration model can be effectively used for estimating respiration rate in $O_2$ consumption and $CO_2$ production of fresh produce as a function of $O_2$ and $CO_2$ concentrations. Arrhenius equation can be applied to describe the temperature dependence of the respiration rate. Parameters of enzyme kinetics-based respiration model and activation energy of Arrhenius equation were compiled from analysis of literature data and closed system experiment. They enable to estimate the respiration rate for any modified atmosphere conditions at temperature of interest and thus can be used for design of modified atmosphere packaging of fresh produce.

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수직온도분포 분석을 이용한 몰드변압기 권선의 건전성 평가 연구 (A Study on the Integrity Evaluation of the Windings in Cast Resin Transformers Using Vertical Thermal Distribution Analysis)

  • 김홍래;임용배
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.94-99
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    • 2005
  • 본 논문은 수직온도분포 분석을 이용한 몰드변압기 권선의 건전성 평가 방법을 제시하고 있다. 이 방법은 건전 시료의 온도 분포와 가속열화실험에 의해 층간 단락된 고장시료의 온도 분포 비교를 통해 얻어진 결과이다. 분석에 활용된 온도분포는 적외선 열화상 시스템에 의해 취득되었고, 가속 열화시험에는 Arrhenius 방정식이 적용되었다. 제안된 방법은 몰드변압기 고장을 검출하는데 유용할 것이다.

수산식품의 건조방법에 관한 연구 2. 갑오징어의 고정층건조 (Studies on the Drying Methods of Sea Foods 2. Fixed-Bed Drying of Cuttlefish)

  • 허종화
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.207-210
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    • 1982
  • 갑오징어 우리나라에서 비교적 맏이 어획되어 대부분 천연건조에 의해 가공되고 있다. 갑오징어의 고정층 건조를 실시하여 건조 속도 및 Shirai식에 의한 건조 속도 상수 (k) 를 구하고, Arrhenius' plot에 의해 온도 의존성을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 갑오징어의 수분 함량을 $40\%$이하로 낮추는데 본 실험의 경구 4시간이내가 소요되어 고정층 건조방법이 배등의 열풍건조법보다 효과적인 방법으로 판단된다. 2. 시료의 세분화, 껍질 제거, 열풍의 온도 상승 및 방향 조정 등으로 건조시간을 2시간으로 단축할 수 있었다. 3. 본 실험의 결과는 Shirai식과 Arrhenius' law에 잘 적용되었다.

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차원해석법에 의한 고온피로 파괴 모델의 기초적 연구 (A Basic Study on Fatigue Fracture Model at Elevated Temperatures by the Dimensional Analysis Method)

  • 서창민;김영호;권오헌
    • 한국해양공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.105-112
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    • 1992
  • The main purpose of this study is to derive a law of fatigue crack growth rate in the region of elastic or elasto-plastic fracture mechanics at elevated temperatures through the application of dimensional analysis. An equation of elasto-plastic fatigue crack growth rate at elevated temperatures appeared a new Arrhenius type equation containing J-integral range and absolute temperature. The elastic or elasto-plastic crack growth rate equation shows a fairly good agreement with the experimental results for Cr-Mo-V rotor steel and Hastelloy-X alloy in the comparatively wide temperature ranges.

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Correlation Between Arrhenius Equation and Binding Energy by X-ray Photoelectron Spectroscopy

  • Oh, Teresa
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권6호
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    • pp.329-333
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    • 2013
  • SiOC films were prepared by capacitively coupled plasma chemical vapor deposition, and the correlation between the binding energy by X-ray photoelectron spectroscopy and Arrhenius equation for ionization energy was studied. The ionization energy decreased with increase of the potential barrier, and then the dielectric constant also decreased. The binding energy decreased with increase of the potential barrier. The dielectric constant and electrical characteristic of SiOC film was obtained by Arrhenius equation. The dielectric constant of SiOC film was decreased by lowering the polarization, which was made from the recombination between opposite polar sites, and the dissociation energy during the deposition. The SiOC film with the lowest dielectric constant had a flat surface, which depended on how carbocations recombined with other broken bonds of precursor molecules, and it became a fine cross-linked structure with low ionization energy, which contributed to decreasing the binding energy by Si 2p, C 1s electron orbital spectra and O 1s electron orbital spectra. The dielectric constant after annealing decreased, owing to the extraction of the $H_2O$ group, and lowering of the polarity.

황화수소 제거를 위한 천연망간광석 탈황제의 반응 속도 연구 (Study of Kinetics for Removal H2S by Natural Manganese ore Sorbent)

  • 윤여일;김명욱;김성현
    • 청정기술
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    • 제7권3호
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    • pp.187-194
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    • 2001
  • 석탄가스화 복합발전(IGCC)의 탈황공정에 사용되는 비아연계 탈황제 중 경제성이 우수한 천연망간광석을 이용하여 황화수소 제거반응에 대한 특성을 연구하였다. $H_2S$와 천연망간광석 탈황제 사이의 반응에 대한 초기 반응 속도를 $400{\sim}800^{\circ}C$의 온도범위에서 열중량 분석기로 실험하였다. 그 결과로 황화수소 제거반응 시 초기 반응은 1차 반응이었고, 반응속도상수는 Arrhenius 식에 잘 적용할 수 있었다. 또한 황화반응이 확산에 의해 제어되는 조건에서 농도 구배가 선형을 나타내었으며, 이를 통하여 유효 확산 계수를 온도에 따른 Arrhenius식으로 나타내었다. 이 결과를 통하여 황화 반응 시 확산에 대한 활성화 에너지와 반응 빈도 인자를 구하였다.

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