• 오토저널
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• 제8권2호
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• pp.31-42
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• 1986

The prediction of performance, exhaust emissions and EGR effect is made by the SI engine cycle simulation. In this simulation several models are employed - two zome, thermodynamic combustion, mass fraction burned, heat transfer, chemical equilibrium, chemical kinetics for NOx, laminar flame speed for ignition delay. The chemical species in burned gas considered are 13 species-CO$_{2}$, CO, $O_{2}$, H$_{2}$O, H$_{2}$,OH, H, O, N$_{2}$, NO$_{2}$, N, Ar - and the cylinder pressure, burned and unburned zone temperature and composition of gas are calculated at each crank angle through the compression, ignition delay, combustion and expansion process. To check the validity of the model, experimental study is done for measuring emissions, combustion pressure and engine output. The predicted values for pressure and emissions show qualitative agreement with the measured data and the EGR effect also shows similar tendency.

• 소성∙가공
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• 제13권3호
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• pp.279-284
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• 2004

Electroforming is the highly specialized use of electrodeposition for the manufacture of metal parts and basically a specialized form of electroplating. So, we can apply electrochemical system analysis for electroforming process. Electrochemical systems are concerned with the interplay between electricity and chemistry, namely the measurements of electrical quantities, such as current density, potential, and charge, and their relationship to chemical parameters. This paper based on the basic equations of electrics and electrochemical kinetics, was employed for a theoretical explanation of the current density distribution on electroforming process. We calculated current density distribution and potential distribution on cathode. Also, calculated current density distribution of vertical direction. It was shown that current density is related with distance of between anode and cathode and mass transfer process.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.449-453
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• 2005

Electrochemical systems find widespread technical application. Industrial electrolytic process include electroplating, electroforming, and electropolishing. Electroforming and electroplating is widely used in the manufacture of metal parts. This paper based on the basic equations of electrics and electrochemical kinetics, was employed for a theoretical explanation of the current density distribution on electroforming process. We calculated current density distribution and potential distribution on cathode. Also, calculated current density distribution of vertical direction. It was shown that current density is related with distance of between anode and cathode and mass transfer process. And make an experiment on its relation and electroformed thickness. It shows that it is useful method using FEM with multi-physics to estimate electroformed thickness.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.369-375
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• 2018

폐감귤박 활성탄(WCAC, waste citrus peel based activated carbon)에 의한 항생제 아목시실린(AMX)의 흡착에서 온도, 초기농도, 접촉시간 및 흡착제 투여량과 같은 운전변수의 영향을 조사하기 위해 회분식 실험을 수행하였다. 흡착 속도 및 등온 실험결과는 각각 유사 2차 속도식 및 Langmuir 등온 모델에 의해 잘 설명될 수 있었다. Langmuir 등온 모델로부터 계산된 WCAC에 의한 AMX의 최대 흡착량은 345.49 mg/g이었다. WCAC에 의한 AMX의 흡착은 흡착 과정에서 막 확산(외부 물질 전달)과 입자 내부 확산이 동시에 일어난다는 것을 보여 주었다. 흡착 속도는 WCAC의 입자 크기가 증가함에 따라 외부 물질 전달보다 입자 내부 확산에 의해 더 영향을 받았고, 입자 내부 확산이 율속 단계였다. 열역학적 파라미터는 WCAC에 의한 AMX의 흡착 반응은 흡열반응이고 자발적인 과정임을 나타내었다.

• 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.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.450-461
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• 2006

본 연구에서는 pH 5.5에서 연안퇴적물내 납과 카드뮴의 흡착 동력학을 실험실규모의 회분식 반응기를 이용하여 조사하였다. 4종류의 모델: 단일영역 물질전달모델 (one-site mass transfer model, OSMTM), 겉보기 1차속도모델 (pseudo-first-order kinetic model, PFOKM), 겉보기 2차속도모델 (pseudo-second-order kinetic model, PSOKM)과 두영역 1차속도모델 (two compartment first-order kinetic model, TCFOKM)을 사용하여 흡착속도를 분석하였다. 관련된 모델매개변수의 수에서 기대되듯이 변수가 3개인 TCFOKM이 변수가 2개인 OSMTM, PFOKM, PSOKM 보다 흡착속도를 더 잘 표현할 수 있었다. 납과 카드뮴의 대부분의 흡착은 초기 3시간 이내에 빠르게 완료되었으며, 이후 기간 동안은 느린 흡착이 이루어졌다. 모든 모델에서 겉보기 흡착평형농도($q_{e,s}$)는 퇴적물의 양이온 교환능 (CEC)과 표면적이 증가함에 따라 증가하는 것으로 예측되었으며, 이는 초기 중금속 투여 농도와 중금속 및 퇴적물의 형태와 무관하였다. OSMTM에서의 흡착속도 상수 ($k_s,\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 CEC와 표면적이 증가함에 따라 증가하였다. PFOKM의 겉보기 1차흡착속도상수 ($k_{p1,s},\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 특성과 관련이 없었다. PSOM 분석결과 겉보기 2차흡착속도상수 ($k_{p2,s},\;g\;mmol^{-1}\;hr^{-1}$)와 초기흡착속도 ($v_{o,s},\;mg\;g^{-1}\;hr^{-1}$)는 퇴적물의 특성과 연관되지 않았다. TCFOKM의 빠른 흡착영역의 분율($f_{1,s}$)은 수용액상의 초기농도와는 무관하게 퇴적물의 CEC와 표면적이 증가함에 따라 증가하였다. 빠른 부분에서의 흡착속도 상수 ($k_{1,s}=10^{0.1}-10^{1.0}\;hr^{-1}$)는 느린 부분에서의 흡착속도 상수 ($k_{2,s}=10^{-2}-10^{-4}\;hr^{-1}$)보다 훨씬 더 큰 것으로 나타났다.

• 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.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.363-371
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• 2011

In this paper, a three-dimensional hydrogen desorption model is developed to precisely study the hydrogen desorption kinetics and resultant heat and mass transport phenomena in metal hydride hydrogen storage vessels. The metal hydride hydrogen desorption model, i.e. governed by the conservation of mass, momentum, and thermal energy is first experimentally validated against the temperature evolution data measured on a cylindrical $LaNi_5$ metal hydride vessel. The equilibrium pressure used for hydrogen desorption simulations is derived as a function of H/M atomic ratio and temperature based on the experimental data in the literature. The numerical simulation results agree well with experimental data and the 3D desorption model successfully captures key experimental trends during hydrogen desorption process. Both the simulation and experiment display an initial sharp decrease in the temperature mainly caused by relatively slow heat supply rate from the vessel external wall. On the other hand, the effect of heat supply becomes influential at the latter stages, leading to smooth increase in the vessel temperature in both simulation and experiment. This numerical study provides the fundamental understanding of detailed heat and mass transfer phenomena during hydrogen desorption process and further indicates that efficient design of storage vessel and heating system is critical to achieve fast hydrogen discharging performance.

• 자원리싸이클링
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• 제28권6호
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• pp.36-45
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• 2019

석유화학공정에서 발생하는 폐촉매는 바나듐, 몰리브덴, 니켈, 코발트와 같은 희유금속을 함유하고 있다. 유기산에 의한 상기 금속의 침출에 대해 연구하였다. 본 논문에서 사용한 유기산에 의한 금속의 침출률은 옥살산 > 타르타르산 > 구연산 > 말레산 > 오스코브르산 순서이었다. 상기 유기산은 바나듐과 몰리브덴의 침출에 선택성이 있으며 옥살산에 의한 침출률이 가장 높았다. 옥살산의 농도, 반응온도, 광액밀도, 교반속도를 변화시켜 옥살산에 의한 바나듐의 최적침출조건을 얻었다. 옥살산에 의한 바나듐의 침출에 대한 속도식을 조사한 결과 Avrami식과 잘 맞았으며 활성화에너지는 8.76 kJ/mol로 물질전달에 의해 침출반응이 율속되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제15권4호
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• pp.183-190
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• 2010

Biogenic Mn oxides are expected to have great potential in the control of water pollution due to their high catalytic activity, although information on biological Mn oxidation is not currently sufficient. In this study, the growth of a Mn oxidizing microorganism, Pseudomonas putida MnB1, was examined, with the Mn oxides formed by this strain characterized. The growth of P. putida MnB1 was not significantly influenced by Mn(II), but showed a slightly decreased growth rate in the presence of Pb(II) and EE2, indicating their insignificant adsorption onto the cell surface. Mn oxides were formed by P. putida MnB1, but the liquid growth medium and resulting biogenic solids were poorly crystalline, nano-sized particles. Biogenic Mn oxidation by P. putida MnB1 followed Michaelis-Menten kinetics, with stoichiometric amounts of Mn oxides formed, which corresponded with the initial Mn(II) concentration. However, the formation of Mn oxides was inhibited at high initial Mn(II) concentration, suggesting mass transfer obstruction of Mn(II) due to the accumulation of Mn oxides on the extracellular layer. Mn oxidation by P. putida MnB1 was very sensitive to pH and temperature, showing sharp decreases in the Mn oxidation rates outside of the optimum ranges, i.e. pH 7.43-8.22 and around 20-$26^{\circ}C$.