• 제목/요약/키워드: Mass diffusion

검색결과 658건 처리시간 0.024초

Effects of a Non-absorbable Gas on the Absorption Process in a Vertical Tube Absorber

  • Hur, ki-Joon;Jeong, Eun-Soo;Jeong, Si-Young
    • International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
    • /
    • 제7권
    • /
    • pp.69-78
    • /
    • 1999
  • Effects of a non-absorbable gas on the absorption process in a vertical tube absorber has been investigated numerically. The water vapor mixed with air is absorbed into LiBr/water solution film. The flow is assumed to be laminar and fully developed in both liquid and gas phases. The diffusion and energy equations were solved in both phases to give the temperature and concentrations, from which heat and mass fluxes were determined. The local absorption rate has been shown to decrease as the mass fraction of air in the water vapor increases. The vapor pressure of water at the liquid-vapor is interface reduced significantly since the non-absorbable gas accumulates near the interface. The effects of non-absorbable gases on absorption rate become larger as the mass flow rate of the vapor decreases. For a small amount of non-absorbable gases, the total absorption rate of water vapor increases as the mass flow rate of the vapor decreases. The total absorption rate increases as the mass flow rate of the vapor increases for large concentrations of non-absorbable gases at the inlet of an absorber.

  • PDF

가스확산층의 압축에 따른 공극률 및 기체투과율의 변화 (Variation of Porosity and Gas Permeability of Gas Diffusion Layers Under Compression)

  • 이용택
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제37권8호
    • /
    • pp.767-773
    • /
    • 2013
  • 본 연구는 높은 압력으로 체결되어 있는 고분자전해질연료전지(PEMFC) 스택의 구성부품중 가장 크게 변형되는 가스확산층(GDL)의 공극률과 기체투과율의 변화를 제시하였다. 압축하중에 따른 체적변화를 실험을 통하여 측정하고 기존에 제시된 관계식을 이용하여 공극률과 기체투과율의 변화을 예측하였다. 또한 물의 배출을 향상시키기 위하여 첨가되는 PTFE 가 압축상태의 GDL 의 공극률과 기체투과율에 미치는 영향을 연구하였다. 물질전달에 직접 영향을 미치는 기체투과율은 PTFE 가 많이 포함된 GDL에서 급격하게 감소하였다. 결과적으로 같은 압축하중으로 체결하는 경우 GDL 의 PTFE 함량에 따라서 공극네트워크를 통한 물질전달은 크게 달라질 수 있다. 본 결과를 이용하면 GDL 에서의 전달현상에 대한 개선된 상관식을 개발할 수 있고 그로 인하여 모델링의 정확성을 향상시킬 수 있다.

고분자 전해질 연료전지내의 양극 기체확산층 물성 변화가 전지성능에 미치는 영향에 관한 전산해석 연구 (Numerical Study on the Effect of Gas Diffusion Layer (GDL) Properties in Cathode on the Performance of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC))

  • 전정환;조동현;이지영;김성현
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.556-561
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 고분자형 연료전지(PEMFC) 내의 기체확산층(GDL)에서의 물질 거동 전산해석을 통하여 GDL 물성이 전지성능에 미치는 영향을 알아보았다. GDL 내에서 기상의 산소와 액상의 물의 거동을 계산하기 위하여 multi-phase mixture($M^2$) 모델을 사용하였다. GDL의 접촉각, 기공도, 기체투과도, 두께에 변화를 주며 계산을 실시하여 GDL 내에서의 물질 거동의 변화를 확인 하였고, GDL 물성이 전지성능에 미치는 영향을 파악하였다. 전산해석 결과, GDL의 접촉각과 기공도가 커지고, 두께가 얇아짐에 따라 물질전달 저항이 감소하여 GDL과 촉매층 사이의 계면에서의 물포화도가 낮아지고 산소농도는 증가하여 전지성능이 향상되는 것을 확인하였다.

확산과정에서의 세 번째 의사전달경로 (The Third Communication Channel in the Diffusion Process)

  • 박상준;신창훈
    • Asia Marketing Journal
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2006
  • Bass의 확산모형은 대중매체와 구전(口傳)이라는 두 형태의 의사전달경로를 가정하고 있다. 본 논문은 대중매체 의사전달경로를 첫 번째 의사전달경로 보고 있다. 구전 경로에서는 혁신의 수용자와 비수용자간의 상호작용이 일어난다. 본 논문은 이 구전 경로를 두 번째 의사전달경로로 보고 있다. 그러나 현실에서는 혁신을 알고 있지 못하는 비수용자는 혁신을 알고 있는 비수용자와의 상호작용을 통해 영향을 받을 수 있다. 본 논문에서는 이를 두 번째 의사전달경로와 차별화하기 위하여 세 번째 의사전달경로로 보았다. 본 논문은 세 번째 의사전달경로가 확산과정에 미치는 영향을 분석하였다. 세 번째 의사전달경로가 확산과정에 포함되면 블록버스터영화의 흥행 수입 형태와 같은 지수적 성장 형태도 확산의 한 형태로 유도될 수 있음을 본 논문에서 보이고 있다.

  • PDF

계면활성제첨가에 의한 흡수용액내의 열 및 물질이동해석 (Numerical Analysis of Heat and Mass Transfet in the Absorbent By Surfactant Addition)

  • 이동호;서정연
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.40-49
    • /
    • 1991
  • To better understand the phenomena inside an absorber, where heat and mass transfer coexist, this study selected the most baslc absorption model from in whifh water vapor is absorbed on the surface of a stationary lithium bromide absurbent solution. The purpose of this study is to obtain basic knowledge of heat and mass transfer processes as affected by Marangoni convection induced by addition of surfactant. We apply a non-flowing bulk absorption model and assume that dropwise surfactant is fixed on the absorbent surface. Four governing equation-continuity, laminar monentum, energy and diffusion are solved numerically to obtain temperature and concentraion distributions during steam absorption with Marangonl convection.. In conclusion, Sh and Nu genrally increase at the initial absorption stage.

  • PDF

PASB 아크 플라즈마 챔버에서 발생하는 유동 및 물질전달에 관한 연구 (Study on the Flow and Mass Transfer in a PASB Arc Plasma Chamber)

  • 이종철;김윤제
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 2008
  • The computational investigation is performed to find out the interaction of arc plasmas with surrounding materials and the thermal flow characteristics in a PASB (Puffer-Assisted Self-Blast) chamber, which is one of new breaking concepts in $SF_6$ switchgears. It is very important to define the flow and mass transfer happened during the full arcing history for further understanding complex physics inside the chamber. In this study, we have considered two diffusion processes by the hot arc plasma, one is PTFE nozzle ablation and the other is Cu electrode evaporation, simultaneously. It was found that the principle of the pressure-rise inside the chamber is confirmed by the computational results and the increase of the electrical conductivity of the residual gas near current zero is critical to the chamber design.

GaN 에피층 성장을 위한 MOCVD 반응로의 가스 유동에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on the Gas Flows in MOCVD Reactor for the Growth of GaN Epitaxy)

  • 신창용;백병준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
    • /
    • pp.770-775
    • /
    • 2001
  • Numerical calculation has been performed to investigate the fluid flow, heat transfer and local mass fraction of chemical species in the MOCVD (metalorganic chemical vapor deposition) manufacturing process. The mixing of reactants (trimethylgallium with hydrogen gas and ammonia) was presented by the concentration of each reactants to predict the uniformity of film growth. Effects of inlet size, location, mass flow rate and susceptor/cold wall tilt angle on the concentration were reported. The newly developed reactor, that precursors were supplied at separated inlet to prevent from premixing, was investigated to obtain the quantitative verification. As a results, the optimum mass flow rate, wall tilt angle and inlet conditions were proposed.

  • PDF

A Conceptual Two-Layer Model of Thermohaline Circulation in a Pie-Shaped $\beta$-Plane Basin

  • Park, Young-Gyu
    • Journal of the korean society of oceanography
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.11-16
    • /
    • 2003
  • The three dimensional structure of thermohaline circulation in a D-plane is investigated using a conceptual two layer model and a scaling argument. In this simple model, the water mass formation region is excluded. The upper layer represents the oceans above the main thermocline. The lower layer represents the deep ocean below the thermocline and is much thicker than the upper layer. In each layer, geostrophy and the linear vorticity balance are assumed. The cross interfacial velocity that compensates for the deep water mass formation balances downward heat diffusion from the top. From the above relations, we can determine the thickness of the upper layer, which is the same as thermocline depth. The results we get is basically the same as that we get for an f-plane ocean or the classical thermocline theory. Mass budget using the velocity scales from the scaling argument shows that western boundary and interior transports are much larger than the net meridional transport. Therefore in the thermohaline circulation, horizontal circulation is much stronger than the vertical circulation occuring on a meridional plane.

수평 및 수직형 CVD 증착로의 실리콘 부착에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Silicon Deposition in Horizontal & Vertical CVD Reactor)

  • 김인;백병준
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.410-416
    • /
    • 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.

혼합물의 열역학 (제1보). 이상기체 (Thermodynamics of Mixtures (I). Ideal Gases)

  • 윤창구
    • 대한화학회지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.324-331
    • /
    • 1973
  • 이상기체 혼합물을 연속체의 물질역학과 비가역 변화의 열역학에서 개발된 방법으로 연구하였다. 자유 에너지의 함수 형태와 각개 성분의 기체법칙을 엔트로피 부등식으로부터 직접 유도하고 혼합물의 변형, 열 전도, 확산 및 화학반응이 받는 제약을 명시함으로서 앞으로 이 방법을 다른 물질들에 응용하는 데에 도움이 되도록 하였다.

  • PDF