• 대한기계학회논문집B
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• 제32권2호
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• pp.133-140
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• 2008

A reduced chemical kinetic mechanism is developed in order to predict the flame phenomena in premixed $CO/H_2/Air$ flames at atmospheric pressure, aimed at studying the coal gas combustion for the IGCC applications. The reduced mechanism is systematically derived from a full chemical kinetic mechanism involving 11 reacting species and 66 elementary reactions. This mechanism consists of four global steps, and is capable of explicitly calculating the concentration of 7 non-steady species and implicitly predicting the concentration of 3 steady state species. The fuel blend contains two fuels with distinct thermochemical properties, whose contribution to the radical pool in the flame is different. The flame speeds predicted by the reduced mechanism are in good agreement with those by the full mechanism and experimental results. In addition, the concentration profiles of species and temperature are also in good agreement with those by the full mechanism.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제15권2호
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• pp.137-142
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• 2011

In this paper we formulate a predator-prey system in two patches in which the per capita migration rate of each species is influenced only by its own density, i.e. there is no response to the density of the other one. Numerical studies show that at a critical value of the bifurcation parameter the system undergoes a Turing bifurcation, i. e. the stable constant steady state loses its stability and spatially non-constant stationary solutions, a pattern emerge.

• Computers and Concrete
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• 제3권6호
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• pp.401-422
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• 2006

A multi-species model based on the Nernst-Planck equation has been developed by using a finite volume method. The model makes it possible to simulate transport due to an electrical field or by diffusion and to predict chloride penetration through water saturated concrete. The model is used in this paper to assess and analyse chloride diffusion coefficients and chloride binding isotherms. The experimental assessment of the effective chloride diffusion coefficient consists in measuring the chloride penetration depth by using a colorimetric method. The effective diffusion coefficient determined numerically allows to correctly reproduce the chloride penetration depth measured experimentally. Then, a new approach for the determination of chloride binding, based on non-steady state diffusion tests, is proposed. The binding isotherm is identified by a numerical inverse method from a single experimental total chloride concentration profile obtained at a given exposure time and from Freundlich's formula. In order to determine the initial pore solution composition (required as initial conditions for the model), the method of Taylor that describes the release of alkalis from cement and alkali sorption by the hydration products is used here. Finally, with these input data, prediction of total and water-soluble chloride concentration profiles has been performed. The method is validated by comparing the results of numerical simulations to experimental results obtained on various types of concretes and under different exposure conditions.

• BMB Reports
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• 제33권3호
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• pp.228-233
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• 2000

The steady-state investigation of the mechanism of Dhydroxyisovalerate dehydrogenase was performed in order to understand this type of kinetic patterns. The initial velocity was measured with various amounts of both substrates, NADPH and 2-ketoisovalerate. Double reciprocal plots gave patterns that conversed on or near the abscissa. Binding studies indicated that NADPH bound first to the enzyme. The product $NADP^+$ was found to be a competitive inhibitor with respect to NADPH at a constant concentration of 2-ketoisovalerate. However, it showed noncompetitive inhibition against 2-ketoisovalerate at a fixed amount of NADPH. Another product, D-hydroxyisovalerate, was a non-competitive inhibitor versus NADPH and 2-ketoisovalerate at constant levels of 2-ketoisovalerate and NADPH, respectively. These results were comparable with an ordered bi-bi mechanism, in which NADPH bound first to the enzyme, followed by the binding of 2- ketoisovalerate. $NADP^+$ is the last product to be released. The ordered reaction manner of D-hydroxyisovalerate dehydrogenase from 2-ketoisovalerate to D-hydroxyisovalerate allows the accurate regulation of valine metabolism and it may lead to the regulation of total biosynthesis of enniatins in the Fusarium species.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.138-151
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• 2021

The effect of a reactant ratio on the growth of a buoyancy-driven instability in an irreversible A+B→C reaction system is analyzed theoretically and numerically. Taking a non-stoichiometric reactant ratio into account, new linear stability equations are derived without the quasi-steady state assumption (QSSA) and solved analytically. It is found that the main parameters to explain the present system are the Damköhler number, the dimensionless density difference of chemical species and the ratio of reactants. The present initial grow rate analysis without QSSA shows that the system is initially unconditionally stable regardless of the parameter values; however, the previous initial growth rate analysis based on the QSSA predicted the system is unstable if the system is physically unstable. For time evolving cases, the present growth rates obtained from the spectral analysis and pseudo-spectral method support each other, but quite differently from that obtained under the conventional QSSA. Adopting the result of the linear stability analysis as an initial condition, fully nonlinear direct numerical simulations are conducted. Both the linear analysis and the nonlinear simulation show that the reactant ratio plays an important role in the onset and the growth of the instability motion.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.101-109
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• 2005

본 논문에서는 불필요한 용액의 발생이 없이 전해 반응계로 주입되는 용액을 오직 pH 만을 조절시켜 배출시키기 위한 연속식 이온 교환막 전해 시스템을 개발하였다. 여기서는 전해 반응기 앞에 한 pH-조정조를 두고 대상 용액을 pH-조정조로 주입하면서 pH-조정조의 용액의 일부를 이온 교환막에 따라 음극방 또는 양극방으로 거처 다시 pH-조정조로 순환하게 하고. 또한 pH-조정조의 용액의 일부는 상대극방을 통과시킴으로써 pH가 산성 또는 알카리로 조절되어 배출되게 하였다. 이러한 전해반응기에서 pH 조절 과정은 음극과 양극 사이에 전압 차가 형성될 시, 이온 교환막을 통한 용액에 존재하는 이온의 전기이동 현상에 의해 유발되는 음극방과 양극방에서 용액의 전하 비 평형 현상과 이에 따른 물의 전해 분해 과정에 의해 설명되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.292-299
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• 2012

Beads mill 분산 공정을 통하여 8 wt%의 나노 사이즈 흄드 실리카(일차 입자크기 12 nm)를 광경화형 아크릴 시스템용 단량체에 분산하여 실리카 분산체를 제조하였다. 이러한 분산체는 유/무기 하이브리드 코팅 재료에 응용이 가능하다고 알려져 있다. 하이드록시기 유무, 용해도 상수(solubility parameter, Sp, 극성도 ${\delta}_p$의 범위; 5.204~6.286($cal/cm^3)^{1/2}$), 분자 크기가 다른 4 종의 단량체를 사용하였다. 극성 용매인 이소프로필알코올(IPA)을 혼합하여 용매가 실리카 분산체의 안정성에 미치는 영향도 관찰하였다. 제조된 실리카 분산체는 레오미터를 이용하여 전단속도에 따른 전단 점도 거동과 주기적 진동흐름 하에서 동적 거동을 측정하여 분산체의 안정성을 유변학적 관점에서 관찰하였다. 단일 단량체계 및 혼합 단량체계 실리카 분산체에서 하이드록시기를 가진 단량체의 함량이 증가될수록 실리카 분산체는 손실탄성률(G")이 저장탄성률(G')보다 큰 입자가 응집되지 않는 안정한 졸의 거동을 나타내었다. 하이드록시기를 갖지 않은 단량체계 실리카 분산체는 분자 크기와 상관없이 입자가 응집되는 겔의 거동을 나타내었다. 단량체에 IPA를 혼합한 실리카 분산체는 IPA의 함량이 증가할수록 안정한 졸의 거동을 보였다.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.434-446
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• 2003

습지에서 중금속이나 방사성 물질의 성상과 이동은 전자수용체와 유기탄소를 이용하는 미생물의 대사작용의 결과로 나타나는 지질화학적 작용과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 이러한 지질화학적반응의 공간적인 분포는 주변 환경의 특성에 의해 영향을 받게 된다. 습지에서의 이러한 현상을 수학적으로 모의하기 위하여 식물의 존재 여부에 따른 퇴적물 내에서의 중금속 거동에 대한 일반적인 수학적 모형을 개발하였다. 본 모형에서 고려되는 주요 기작은 습지에서의 침적과 식물 뿌리의 존재가 퇴적물 내 지질화학적 반응과 이송 기작 및 혼합과정에 미치는 영향 등이며, 정상상태에 관한 수식들이 퇴적물 환경의 모의에 적용되었다. 수치모의 실험의 결과에 따르면, 열거된 물리학적기작들이 미생물의 유기 탄소원 분해작용의 결과로 나타나는 일련의 전자수용체, 그에 따른 반응물, 모형에서 고려된 중금속 물질인 비소 등 퇴적물내 화학 물질들의 수직적 분포에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 본 모형에서는 특정한 생물학적 변환 과정이 열역학적으로 호의적인 영역에서만 발생하는 것으로 고려되었음에도, 비생물학적 작용과 혼합 기작에 의하여 각각의전자수용체 분포의 수직적 중첩이나 역전 등 현장에서 실제 관측되는 현상 들을 잘 모사할 수 있었다.