• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권1호
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• pp.110-115
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• 2010

본 연구 목적은 두가지 종류의 국내 수입탄에 대한 열분해 반응율을 구하고 이를 비교하는 것이다. 이를 위해 TGA를 통하여 열분해 실험을 수행하였으며, 반응상수 분석은 New DAEM 방법을 이용하였다. 서로 다른 가열속도에서 각각 얻어진 TGA 질량변화 곡선으로부터, 활성화 에너지의 분포함수를 구한 후 최고빈도를 나타내는 활성화 에너지를 평균 활성화 에너지로 결정하였다. 그 결과 석탄의 종류에 따라 상기 반응에 대한 반응속도상수가 확실한 차이를 보였다. 이 같은 New DAEM 분석기법을 통해 얻은 반응상수를 적용시킨 CPD 모델을 가지고 예측한 결과가 TGA 실험치와 비교할 때보다 더 잘 일치함도 확인할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.378-385
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• 2014

In this research, we investigate electrical performance and electrochemical properties of graphene supported Pt (Pt/G) and PtM (M = Ni and Y) alloy catalysts (PtM/Gs) that are synthesized by modified polyol method. With the PtM/Gs that are adopted for oxygen reduction reaction (ORR) as cathode of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), their catalytic activity and ORR performance and electrical performance are estimated and compared with one another. Their particle size, particle distribution and electrochemically active surface (EAS) area are measured by TEM and cyclic voltammetry (CV), respectively. On the other hand, regarding ORR activity and electrical performance of the catalysts, (i) linear sweeping voltammetry by rotating disk electrode and rotating ring-disk electrode and (ii) PEMFC single cell tests are used. The TEM and CV measurements demonstrate particle size and EAS of PtM/Gs are compatible with those of Pt/G. In case of PtNi/G, its half-wave potential, kinetic current density, transferred electron number per oxygen molecule and $H_2O_2$ production % are excellent. Based on data obtained by half-cell test, when PEMFC singlecell tests are carried out, current density measured at 0.6V and maximum power density of the PEMFC single cell employing PtNi/G are better than those employing Pt/G. Conclusively, PtNi/Gs synthesized by modified polyol shows better ORR catalytic activity and PEMFC performance than other catalysts.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.817-822
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• 2017

제동 장치는 기계장치의 사용자나 시스템의 안전관점에서 가장 중요한 요소 중 하나이며, 작동 조건 내에서 신뢰성 있는 제동력이 유지 되어야 한다. 일반적으로 브레이크는 운동에너지를 마찰을 통해 열에너지로 변환하여 회전하는 기계장치를 제동한다. 운동에너지가 열에너지로 전환되는 과정에서 고온의 열이 발생하여 기계적 거동에 영향을 준다. 마찰열은 브레이크 시스템의 열팽창 및 마찰계수 변화 등에 영향을 주고 제어되지 않는 고온은 브레이크 성능을 저하시킨다. 따라서 브레이크의 발열을 예측하고 이를 제어하는 것은 중요하다. 마찰열을 예측하기 위한 다양한 수치해석 연구들이 수행되었지만, 계산의 효율 및 재원의 한계로 수치해석의 경계조건을 다양한 형태로 가정하여 마찰열 예측 연구를 수행하였다. 가정된 마찰열 거동은 실제 열전달 온도 분포 경황과 차이가 있고 이를 이용한 냉각 효과나 열응력 수치해석 결과의 신뢰성이 부족하다. 이러한 한계점을 극복하고 마찰열 예측 시뮬레이션 절차를 정립하기 위하여 본 연구에서는 열-구조 결합 요소를 사용하여 브레이크 시스템의 마찰열 발생을 직접적으로 모사하는 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문은 Finite Element Method(FEM)을 이용하여 브레이크 작동에 따른 마찰열 발생을 모사하고 열분포 특성을 분석하기 위해 브레이크 모델을 대상으로 열-구조 연성요소를 적용한 수치해석 연구를 수행하였다. 이 연구는 마찰열 직접 모사의 필요성을 제안하고 시뮬레이션에 필요한 정보를 제공할 수 있다 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1204-1212
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• 2024

To accurately calculate the heating distribution of the fast reactor, a neutron-photon library in MATXS format named Knight-B7.1-1968n × 94γ was processed based on the ENDF/B-VII.1 library for ultrafine groups. The neutron cross-section processing code MGGC2.0 was used to generate few-group neutron cross sections in ISOTXS format. Additionally, the self-developed photon cross-section processing code NGAMMA was utilized to generate photon libraries for neutron-photon coupled heating calculations, including photo-atom cross sections for the ISOTXS format, prompt photon production cross sections, and kinetic energy release in materials (KERMA) factors for neutrons and photons, and the self-shielding effect from the capture and fission cross sections of neutron to photon have been taken into account when the photon source generated by neutron is calculated. The interface code GSORCAL was developed to generate the photon source distribution and interface with the DIF3D code to calculate the neutron-photon coupling heating distribution of the fast reactor core. The neutron-photon coupled heating calculation route was verified using the ZPPR-9 benchmark and the RBEC-M benchmark, and the results of the coupled heating calculations were analyzed in comparison with those obtained from the Monte Carlo code MCNP. The calculations show that the library was accurately processed, and the results of the fast reactor neutron-photon coupled heating calculations agree well with those obtained from MCNP.

• 에너지공학
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• 제18권1호
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• pp.9-16
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• 2009

국내 Y 화력발전소에서 사용중인 5개 석탄에 대한 열분해, 촤 - 공기 반응에 대한 반응성 실험을 TGA를 이용하여 수행하였다. 탄종별 열분해 및 촤 반응특성을 살펴보았으며 반응성 지수를 구하여 서로 비교, 분석하였다. 열분해 속도는 Peabody, Flame, MIP, Indominco, Elk valley의 순이었으며 열분해 거동은 2단계, 1차 열분해 모델에 의하여 잘 모사되어졌다. 5개 탄종에 대한 촤 - 공기 반응은 그레인 모델로 잘 모사되었으며 촤의 반응 속도는 Flame 촤가 가장 컸으며 Elk valley 촤가 가장 작은 값을 보여주었다. Flame 촤의 경우 1,000 K 이상의 온도 영역에서 반응속도가 다른 촤에 비해 월등히 빠른 것을 보여주었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권2호
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• pp.429-434
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• 2009

The OH($X^2{\Pi},\;{\nu}$"=0, 1) internal state distributions from the reaction of electronically ground state oxygen atoms with HSi$Cl_3$ were measured using laser-induced fluorescence. The ground-state O$(^3P_J)$ atoms with kinetic energies above the reaction barrier were produced by photolysis of N$O_2$ at 355 nm. The OH product revealed strong vibrational population inversion, P(${\nu}$"=1)/P(${\nu}$"=0) = 4.0 ${\pm}$ 0.6, and rotational distributions in both vibrational states exhibit substantial rotational excitations to the limit of total available energy. However, no preferential populations in either of the two $\Lambda$ doublet states were observed from the micropopulations, which supports a mechanism involving a direct abstraction of hydrogen by the atomic oxygen. It was also found that the collision energy between O and HSi$Cl_3$ is effectively coupled into the excitation of the internal degrees of freedom of the OH product ($$ = 0.62, and $<\;f_{rot}>$ = 0.20). The dynamics appear consistent with expectations for the kinematically constrained reaction which supports the reaction type, heavy + light-heavy $\rightarrow$ heavy-light + heavy (H + LH′ $\rightarrow$ HL + H′). The dynamics of oxygen atom collision with HSi$Cl_3$ are discussed in comparison to those with Si$H_4$.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.164-171
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• 2020

석탄계 활성탄을 사용한 Reactive Red 120 (RR 120) 염료의 흡착특성을 활성탄의 양, pH, 초기농도, 접촉시간 및 온도를 흡착변수로 사용하여 조사하였다. 등온흡착평형관계는 Langmuir 식이 Freundlich 식보다 더 잘 맞았다. 흡착 메카니즘은 균일한 에너지 분포를 가진 단분자층 흡착이 우세하다고 판단되었다. 평가된 Langmuir 분리계수(R_L = 0.181~0.644)로부터 이 흡착공정이 효과적인 처리영역(R_L = 0~1)에 속하는 것을 알았다. Temkin 식과 Dubinin-Radushkevich 식에 의해 구한 흡착에너지는 각각 E = 15.31~7.12 J/mol과 B = 0.223~0.365 kJ/mol로 흡착공정은 모두 물리흡착(E < 20 J/mol, B < 8 kJ/mol)으로 나타났다. 흡착속도실험결과는 유사 1차 반응속도식에 잘 맞았다. CGAC에 대한 RR 120 염료의 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자유에너지 변화값이 감소하였기 때문에 온도 증가와 함께 자발성이 높아지는 것으로 나타났다. 엔탈피 변화(12.747 kJ/mol)는 흡열반응임을 알려주었다. CGAC에 의한 RR 120의 흡착반응의 등량흡착열은 9.78~24.21 kJ/mol로 물리흡착(< 80 kJ/mol)임을 밝혔다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.270-285
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• 2018

해안 항만구조물을 대표하는 혼성방파제의 설계에서 파랑하중에 의한 사석마운드 및 해저지반의 내부에서 과잉간극수압의 거동과 그에 따른 구조물의 파괴가 논의되어 왔고, 이를 수치시뮬레이션기법으로 규명하려는 시도가 있어왔다. 수치시뮬레이션에 관한 대부분의 연구에서는 선형 및 비선형의 해석법이 적용되었지만, 난류모델를 고려한 강비선형해석법이 적용된 사례는 거의 없었다. 본 연구에서는 VOF 법에 의한 쇄파현상과 LES 법에 의한 난류모델을 고려하는 고정도의 혼상류해석법인 olaFlow 모델을 적용하였으며, 규칙파-해저지반 및 규칙파-혼성방파제-해저지반의 상호작용해석에 관한 기존의 수치해석해 및 실험치와의 비교로부터 olaFlow 모델의 타당성을 입증하였다. 이로부터 혼성방파제의 케이슨과 사석마운드에서뿐만 아니라 해저지반의 내부에서 규칙파랑하중에 의한 수평파압, 과잉간극수압의 공간분포, 평균유속, 평균와도의 공간분포에 관한 특성 및 와도 크기의 평균분포와 평균난류 운동에너지와의 관계를 검토하였으며, 나아가 혼성방파제의 안정성을 논의하였다.

• Advanced Composite Materials
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• 제18권4호
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• pp.381-394
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• 2009

The kinetics of centrifugal infiltration of fibrous tubular preform is built theoretically, and simulations are conducted to study the effects of various casting conditions on infiltration kinetics and macrosegregation by combining with the energy, mass and kinetic equations. A similarity way is used to simplify the one-dimensional model and the parameter is ascertained by an iterative method. The results indicate that the increase of superheat, initial preform temperature, porosity tends to enlarge the remelting region and decrease copper solute concentration at the infiltration front. Higher angular velocity leads to smaller remelting region and solute concentration at the tip. The pressure in the infiltrated region increase significantly when the angular velocity is much higher, which requires a stronger preform. It is observed that the pressure distribution is mainly determined by the angular velocity, and the macrosegregation in the centrifugal casting is greatly dependent on the superheat of inlet metal matrix, initial temperature and porosity of the preform, and the angular velocity.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권10호
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• pp.1971-1978
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• 1992

본 연구에서는 원형 파이프에 원추형 디퓨져가 연결된 덕트 내의 유동장에 대 하여 Launder-Sharma의 저 레이놀즈수 k-.epsilon. 난류모델을 이용하여 수치해석을 수행하였 으며, 수치해석 방법으로는 타원형 방법을 사용하였으며, 앞으로 일반적인 단면의 곡 관이나 스크롤 내부 유동 등의 연구 수행을 감안하여 지배방정식을 일반 비직교 좌표 계로 변환하여 계산을 수행하였다.