• 대한기계학회논문집B
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• 제26권3호
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• pp.410-416
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• 2002

The fluid flow, heat transfer and the local mass fraction of chemical species in the chemical vapor deposition(CVD) manufacturing process are studied numerically. Flow with a dilute precursor concentration of silane in hydrogen as the carrier gas enters to the reactor and deposits silicon onto the heated surface. The silicon deposition rate using silane is calculated in the horizontal or vertical, axisymmetric reactor. The effects of inlet carrier gas velocity, mass fraction of silane, susceptor angle and rotation of surface on the deposition rate are described.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.253-255
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• 2012

This study has numerically investigated the combustion processes in the bilayer porous media. To account for the velocity transition and diffusion influenced by solid matrix, porosity effects are included in the governing equations. Heat transfer coefficient is calculated by Nusselt number to reflect the effect of gas velocity, pore diameter, and material properties. Numerical results indicate that the present approach is capable of the essential features of the premixed combustion in the porous burner, in terms of the precised flame structure, pollutant formation, and flame stabilization. It is also found that heat transferred from the downstream flame zone is conducted to the upstream flame region through the solid matrix and the preheated mixture. By increasing the inlet velocity, the solid temperature of upstream is cooling down.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제13권3호
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• pp.158-166
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• 2005

The present study investigated experimentally and numerically the enhancement of absorption performance due to the waviness of falling film in the vertical absorber tube. The momentum, energy and mass diffusion equations were utilized to find out temperature and concentration profiles at both the interfaces of liquid solution and refrigerant vapor and the wall. Flow visualization was performed to find out the wetting characteristics of the falling film. The maximum heat transfer coefficient was obtained for the wavy flow using spring as an insert device through both numerical and experimental studies. Based on the numerical and experimental results, the maximum absorption rate was found for the wavy-flow using spring as the insert device. The differences between experimental and analytical results ranged from $5.0\;to\;25\%\;when\;Re_j>100$.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제16권3호
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• pp.205-210
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• 1995

Catalytic effects of various Schiff base metal(II) complexes on the reduction of thionyl chloride at glassy carbon electrode are evaluated by determining the kinetic parameters from cyclic voltammetry technique. The charge transfer process is affected strongly by the concentration of catalysts during the reduction of thionyl chloride. The catalytic effects are shown by both a shift of the reduction potential for thionyl chloride toward more positive direction and an increase in peak current. The diffusion coefficient value, Do, of the 8.17 ${\times}$ 10-9 $cm^2/s$ was observed at the bare glassy carbon electrode, whereas larger values (0.9-1.09 ${\times}$ 10-8 $cm^2/s$) were observed at the catalyst supported glassy carbon electrode. Significant improvements in the cell performance have been noted in terms of both exchange rate constants and current densities at glassy carbon electrode.

• 대한화학회지
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• 제18권6호
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• pp.400-407
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• 1974

60몰%$AlCl_3$-40몰% NaCl의 용융염($453^{\circ}$<\TEX>K)속에든 알루미늄 전극에 대하여 전류-전압 편극곡선을 얻었다. 50mA/$CM^2$보다 큰 전류밀도에서는 옴-저항에 의한 전위차가 양극전위에 상당히 기여하므로 저항이 큰 $AlCl_3$(혹은 $AlCl_3$ 의 농도가 큰 멜트)의 층이 양극표면에 가까이 형성된다고 결론지었다. IR-전위차에 대하여 보정한 후의 Tafel곡선과 Allen-Hickling 곡선으로 부터 겉보기 transfer-coefficient, ${\alpha}_a$=(2.3RT/F)(dlogi/d${\eta}$)=$1.5{\pm}0.25$가 얻어졌다. 약 30mA/$cm^2$보다 큰 음극전류밀도에서는 느린 이온확산과 dendrite 생장 때문에 속도론적 측정이 방해 받았다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.208-214
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• 2020

본 연구에서는 식물세포 Taxus chinensis로부터 수분 제거를 통한 바이오매스 보관 및 추출 효율 향상을 위하여, 마이크로웨이브를 이용한 건조의 특성 및 메커니즘을 조사하였다. 마이크로웨이브 파워가 100, 200, 300 W로 증가함에 따라 수분의 제거 효율은 증가하였다. 실험 데이터를 대표적 동역학적 건조 모델에 적용할 때, Page 모델과 modified Page 모델이 가장 적합한 것으로 결정되었다. 열역학적 파라미터는 마이크로웨이브를 이용한 건조의 자발적 및 흡열특성을 나타내었으며, 건조 과정에서 무질서도는 증가함을 알 수 있었다. 마이크로웨이브 파워(100~300 W)가 증가함에 따라 수분의 유효확산계수(3.445 × 10^-9~7.163 × 10^-7 ㎡/s) 및 대류물질전달계수(3.1529 × 10^-5~1.2895 × 10^-2 m/s)가 증가하였다. 작은 비오트 수(0.3890~0.7198)를 고려할 때, Taxus chinensis의 건조 진행은 외부 확산에 의해 조절됨을 알 수 있었다.

• 산업식품공학
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• 제23권1호
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• pp.7-15
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• 2019

연화 및 기능성 강화를 위한 함침기술 개발의 일환으로 돈육을 소금 용액에 함침시키는 공정에서 물과 용질의 이동에 미치는 함침 용액 농도의 영향과 Fickian model을 이용하여 이동 현상을 수식화하였고, 함침 후 시료의 전단력과 물성을 측정하였다. 소금 농도 6%를 기점으로 2.5%와 5%에서는 팽윤에 따른 수분의 이동으로 수화가 일어났으며, 10%에서는 수축이 동반되어 수화가 줄어들다가 결국 15%에서는 수분 이동 방향이 전환된 탈수가 확인되었다. 이러한 사실을 분석한 결과, 물질이동 방향은 11-14% 사이에서 전환되는 것으로 예측되었다. 즉, 5%에서 6시간 함침 후 수분함량은 12.68 g/100 g으로 가장 높았다. 용질의 이동은 함침액 농도와 함침 시간에 따라 증가하였다. 확산에 관한 Fick's의 제 2 법칙의 해석해를 이용하여 물과 용질에 대한 유효확산계수를 산출한 결과, 소금의 유효확산계수는 함침액 농도에 따라 증가하며 그 값은 2.43×10^-9에서 3.53×10^-9 m²/s 이었다. 반면 수분의 유효확산계수는 1.22×10^-9에서 1.88×10^-9 m²/s이었으나 농도에 따른 정확한 상관관계를 예측할 수 없었다. 즉, 확산모델은 용질의 이동에 대하여는 R²이 0.91 이상으로 잘 일치하지만 수분 이동에 관하여는 적합하지 못함을 알 수 있었다. 따라서 농도구배에 의한 구동력에 bulk flow의 원인이 되는 구동력을 포함하는 이론식이나 경험식의 연구가 필요하다고 사료된다. 함침 공정에 의해 대조군에 비하여 모든 농도에서 낮은 경도, 씹힘성 및 전단력 값을 나타내었고, 수분 보유가 가장 큰 5% 용액으로 함침 하였을 경우에 가장 낮은 값을 나타내어 함침 공정에 의한 연화 효과를 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권1호
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• pp.75-80
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• 1996

The purpose of this study is to clarify the mechanism of moisture transfer depend on the thickness of the spruce(Picea sitchensis Carr.). Therefore, as the basic research of moisture transmission, the amount of moisture transmission and the moisture distribution in specimens and temperature of it's surfaces in vapor transmission process were investigated. The experiment was conducted in a steady state. and the moisture distribution was measured by knife cutting and weighing the specimens. The following conclusions were obtained ; 1. It can be found that distribution of moisture in the specimen can be approximated by two different straight lines intersecting at nine or ten percent moisture content. The amount of moisture movement defends on the gradient of moisture in the wood. 2. It is investigated that the wood surface moisture contents(MCs) are less for thinner specimens than for thick ones on the absorption side. On the other hand, the wood surface MCs are greater for thinner specimens than for thick ones on the desorption side. The main factor that affects the EMC of wood would be temperature when the relative humidity of atmosphere is constant. The specimen generate heat with the absorption and desorption process. In addition, the velocities of moisture transmission varied with the thicknesses of specimens. If the temperature of wood becomes greater, its MC decreases. Then the difference between surface MC and EMC of adsorption and desorption side becomes greater for thinner specimens. Therefore it is considered that the coefficients of moisture transfer decreases with the increases of the specimens' thicknesses.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1802-1813
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• 2023

Conjugate heat transfer between liquid metal and solid is a common phenomenon in a liquid-metal-cooled fast reactor's fuel assembly and heat exchanger, dramatically affecting the reactor's safety and economy. Therefore, comprehensively studying the sophisticated conjugate heat transfer in a liquid-metal-cooled fast reactor is profound. However, it has been evidenced that the traditional Simple Gradient Diffusion Hypothesis (SGDH), assuming a constant turbulent Prandtl number (Pr_t,, usually 0.85 - 1.0), is inappropriate in the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations of liquid metal. In recent decades, numerous studies have been performed on the four-equation model, which is expected to improve the precision of liquid metal's CFD simulations but has not been introduced into the conjugate heat transfer calculation between liquid metal and solid. Consequently, a four-equation model, consisting of the Abe k - ε turbulence model and the Manservisi k_𝜃 - ε_𝜃 heat transfer model, is applied to study the conjugate heat transfer concerning liquid metal in the present work. To verify the numerical validity of the four-equation model used in the conjugate heat transfer simulations, we reproduce Johnson's experiments of the liquid lead-bismuth-cooled turbulent pipe flow using the four-equation model and the traditional SGDH model. The simulation results obtained with different models are compared with the available experimental data, revealing that the relative errors of the local Nusselt number and mean heat transfer coefficient obtained with the four-equation model are considerably reduced compared with the SGDH model. Then, the thermal-hydraulic characteristics of liquid metal turbulent pipe flow obtained with the four-equation model are analyzed. Moreover, the impact of the turbulence model used in the four-equation model on overall simulation performance is investigated. At last, the effectiveness of the four-equation model in the CFD simulations of liquid sodium conjugate heat transfer is assessed. This paper mainly proves that it is feasible to use the four-equation model in the study of liquid metal conjugate heat transfer and provides a reference for the research of conjugate heat transfer in a liquid-metal-cooled fast reactor.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1021-1026
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• 2012

단일 액적 시스템에서의 비정상상태 물질 전달에 대한 연구를 진행하였다. 단일 액적계를 위한 이성분계로는 옥탄올(연속상)-물(분산상) 시스템이 이용되었으며 동반되는 불균일 반응으로는 아민추출제(tri-n-octylamine,TOA)를 이용한 숙신산 추출 반응을 모델 시스템으로 선정하였다. 점도, 밀도, 용질의 분배계수, 연속상에서 하강하는 액적의 종말 속도, 용질과 추출제의 확산계수 등과 같은 시스템의 기본 특성을 파악하기 위한 실험과 이론적 계산들이 수행되었다. 액적의 종말 속도는 숙신산 농도에는 크게 영향을 받지 않는 것으로 보이나 TOA가 없을 때는 숙신산 농도에 따라 약간 증가하는 경향을 보였고, TOA 농도 증가와 함께 감소하였다. 액적의 낙하는 수직 낙하 경로를 기준으로 좌우로 진동하면서 움직이는 경향을 보였다. 낙하하는 액적에서의 물질 전달 관찰을 위해 물질 전달 셀을 제작하여 시간에 따른 액적 내의 평균 농도 변화를 관찰하였고, 그 결과를 무차원 변수를 이용하여 해석하였다. 50 g/L의 숙신산 농도 조건하에서 TOA 농도를 0.1과 0.5 mol/kg 으로 조절하였을 때, 전자의 경우에는 관찰 시간 범위 내에서 일정한 Sh 값을 유지하여 용질의 이동 방향으로의 농도 기울기가 감소함에 따라 훌럭스도 그에 비례하여 감소함을 알 수 있었지만, 후자의 경우에는 시간의 경과와 함께 Sh가 급격히 증가하는 현상을 보여 계면에서의 숙신산 훌럭스 감소에 비해 농도기울기 감소가 상대적으로 빠르게 일어남을 알 수 있다.