• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.14-25
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• 2021

고품질 철강의 수요가 증가함에 따라 2차 정련 공정의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 공정 시간에 따라 변화하는 용강, 슬래그 및 비금속 개재물의 조성은 정련 공정이 평형 상태가 아님을 의미하며, 정련 공정에서는 용강, 슬래그, 비금속 개재물, 내화물 및 합금 원소 간의 동시 다발적 반응이 일어난다. 다양한 상들의 비평형 상태에서 복잡한 반응을 고려하기 위해, 이전 연구자들은 실험을 통해 도출된 반응 속도 수식들을 기반으로 kinetic 기반의 고급강 제조 정련 시뮬레이션 모델을 발표하였다. 정밀한 시뮬레이션 모델의 개발을 위해 보고된 2차 정련 모델들의 분석 및 검토가 필요하다. 본 연구에서는 국내외로 발표된 정련 공정 관련 종합 모델들 및 단일 반응 모델들에 대하여 검토하고 소개하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.3-13
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• 2021

고급강은 소비자가 원하는 적절한 조성을 갖추고 있고 비금속 개재물의 제어를 통해 높은 청정도를 지닌 강을 의미하며, 철강 제품의 품질은 2차 정련 공정에서 제어하는 것이 지배적이다. 2차 정련에서는 시간이 흐름에 따라 용강, 슬래그, 비금속 개재물, 내화물 및 합금원소 간의 복잡한 반응이 동시에 일어나기 때문에 공정에 대한 제어가 쉽지 않다. 따라서 이전 연구자들은 2차 정련의 공정 예측을 위해 Kinetic 기반의 시뮬레이션 모델을 발표하였고, 정밀한 공정 예측을 위해 현재까지 발표된 시뮬레이션 모델들의 검토 및 분석이 필요하다. 본 연구에서는 Coupled Reaction 모델 기반의 2차 정련 모델들을 분석 및 검토하였고, 시뮬레이션 결과를 검토하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권1호
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• pp.119-126
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• 2011

In this study, reaction model and reactions rate accelerated by o-iodosobenzoate ion(IB$^{\ominus}$) on hydrolysis reaction of p-nitrophenyl valate(NPV) using ethyl tri-octyl ammonium mesylate(ETAMs) for quaternary ammonium salts, the phase transfer catalysis(PTC) reagent, were investigated. The effect of IB$^{\ominus}$ on hydrolysis reaction rate constant of NPV was weak without ETAMs solutions. Otherwise, in ETAMs solutions, the hydrolysis reactions exhibit higher first order kinetics with respect to the nucleophile, IB$^{\ominus}$, and ETAMs, suggesting that reactions are occurring in small aggregates of the three species including the substrate(NPV), whereas the reaction of NPV with OH$^{\ominus}$ is not catalyzed by ETAMs. Different concentrations of NPV were tested to measure the change of rate constants to investigate the effect of NPV as substrate and the results showed that the effect was weak. This means the reaction would be the first order kinetics with respect to the nucleophile. This behavior for the drastic rate-enhancement of the hydrolysis is referred as 'Aggregation complex model' for reaction of hydrophobic organic ester with o-iodosobenzoate ion(IB$^{\ominus}$) in hydrophobic quarternary ammonium salt(ETAMs) solutions.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권10호
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• pp.1898-1904
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• 2008

Study of computational model of the concerted Diels-Alder reaction between 9,10-dimethyl anthracene (as donor) and tetracyanoethylene (as acceptor) in absence and in presence of aromatic solvents (benzene, mesitylene and hexamethylbenzene, as donors) using an AM1 semi-empirical method. AM1 method used to study the neutral charge transfer complex models that could be expected between donor and acceptor during the course of the concerted Diels-Alder reaction. Calculated enthalpies of reaction of the charge transfer complexes models showed physical and chemical meaning for explain the effect of aromatic solvents on the kinetic process of concerted Diels-Alder reaction that contains tetracyanoethylene.

• 한국환경과학회지
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• 제16권5호
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• pp.641-647
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• 2007

The phase transfer catalysis(PTC) reagent, ethyl tri-octyl ammonium bromide(ETABr), strongly catalyzes the reaction of p-nitrophenyi diphenyl phosphinate(p-NPDPIN) with benzimidazole(BI) and its anion($BI^{\theta}$). In ETABr solutions, the dephosphorylation reactions exhibit higher first order kinetics with respect to the nucleophile, BI, and ETABr, suggesting that reactions are occuring in small aggregates of the three species including the sub-strate(p-NPDPIN), whereas the reaction of p-NPDPIN with $OH^{\theta}$ is not catalyzed by ETABr. This behavior for the drastic rate-enhancement of the dephosphorylation is referred as 'aggregation complex model' for reaction of hydrophobic organic phosphinates with benzimidazole(BI) in hydrophobic quarternary ammonium salt(ETABr) solutions.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권5호
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• pp.209-214
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• 2016

Foam reaction injection molding (FRIM) is a widely used process for manufacturing polyurethane foam with complex shapes. Numerical model for polyurethane foam forming reaction during FRIM process has been intensively investigated by a number of researchers to precisely predict final shapes of polyurethane foams. In this study, we have identified a problem related with a previous theoretical model for polyurethane foam forming reaction. Thus, previous theoretical model was modified based on experimental and computational results.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권1호
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• pp.89-105
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• 2022

The behavior of the soil subgrade is complex and irregular against loads. When modeling, the soil is often replaced by a more straightforward system called a subgrade model. The Winkler method of linear elastic springs is a popular method of soil modeling in which the spring constant shows the modulus of subgrade reaction. In this research, the factors affecting the distribution of the modulus of subgrade reaction of elastoplastic subgrades are examined. For this purpose, critical theories about the modulus of subgrade reaction were examined. A square raft foundation on a sandy soil subgrade with was analyzed at different internal friction angles and Young's modulus values using ABAQUS software. To accurately model the actual soil behavior, the elastic, perfectly plastic constitutive model was applied to investigate a foundation on discrete springs. In order to increase the accuracy of soil modeling, equations have been proposed for the distribution of the subgrade reaction modulus. The constitutive model of the springs is elastic, perfectly plastic. It was observed that the modulus of subgrade reaction under an elastic load decreased when moving from the corner to the center of the foundation. For the ultimate load, the modulus of subgrade reaction increased as it moved from the corner to the center of the foundation.

• 대한환경공학회지
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• 제30권2호
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• pp.199-206
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• 2008

동시 질산화 탈질은 낮은 DO 농도로 유지되는 동일한 반응조에서 질산화 반응과 탈질 반응이 동시에 발생함을 의미한다. 동시 질산화 탈질 반응을 모사할 수 있는 몇몇 수학적 모델들이 개발되었지만, 모델 구조가 복잡하거나 모델을 적용하기 위한 다양한 제반 지식을 얻어야만 정확한 결과를 얻을 수 있어 범용적인 모델 적용에 한계점이 있는 단점이 있었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 동시 질산화 탈질 반응이 반응기 내 DO 농도의 부분적 부재로 발생한다는 가정 하에, 만약 활성슬러지모델을 사용하여 동시 질산화 탈질 반응의 거동을 해석할 수 있다면, 모델의 구조가 다른 개발된 모델들보다 복잡하지 않고, 다양한 운전 조건에서 모델이 활용될 수 있을 것으로 판단하였다. 하지만 기존의 활성슬러지 모델로는 호기 조건에서 발생하는 탈질 반응을 표현하기 어려운 점이 있기 때문에, 본 연구에서는 활성슬러지 모델을 수정함으로써 동시 질산화 탈질 반응을 해석하고자 하였다. 활성슬러지 모델 No.1(ASM1)이 선택이 되어 탈질 반응식이 수정되었으며, 수정된 ASM1의 시뮬레이션 결과는 측정값의 거동을 잘 모사하였다. 이를 통해 수정된 ASM1은 실험 결과에 기반하여 구한 ${\eta}_g$의 값과 호기 조건에서의 탈질 반응을 모사하기 위해 수정된 Monod 식의 영향으로 모델의 구조가 본 연구의 실험 결과에서 확인된 동시 질산화 탈질 반응을 해석할 수 있도록 구성되었다고 사료된다.

• Computers and Concrete
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• 제13권1호
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• pp.97-115
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• 2014

Silica fume is a by-product of induction arc furnaces and has long been used as a mineral admixture to produce high-strength, high-performance concrete. Due to the pozzolanic reaction between calcium hydroxide and silica fume, compared with that of Portland cement, the hydration of concrete containing silica fume is much more complex. In this paper, by considering the production of calcium hydroxide in cement hydration and its consumption in the pozzolanic reaction, a numerical model is proposed to simulate the hydration of concrete containing silica fume. The heat evolution rate of silica fume concrete is determined from the contribution of cement hydration and the pozzolanic reaction. Furthermore, the temperature distribution and temperature history in hardening blended concrete are evaluated based on the degree of hydration of the cement and the mineral admixtures. The proposed model is verified through experimental data on concrete with different water-to-cement ratios and mineral admixture substitution ratios.

• 자연과학논문집
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• 제5권1호
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• pp.77-86
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• 1992

양이온 교환반응에 의해 몬트모릴로나이트내의 금속 양이온을 긴 chain을 갖는 유기 양이온 tenside로 치환시킴으로써 물성이 다른 몬트모닐롤나이트의 층간화합물을 형성하게 된다. 이러한 층간화합물은 공업적으로 아주 광범위하게 이용되는가 하면, model-systems로서 물질의 거동을 밝혀내는 학문적 연구에 또한 많이 이용되기도 한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 몬트모릴로나이트의 층간화합물을 형성하여 여러 상이한 조건하에서의 이들의 거동에 대하여 연구했다.