• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제22권1_2호
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• pp.1-20
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• 2006

This paper presents the interior penalty discontinuous Galerkin finite element methods (DGFEM) for solving the rotating disk electrode problems in electrochemistry. We present results for the simple E reaction mechanism (convection-diffusion equations), the EC' reaction mechanism (reaction-convection-diffusion equation) and the ECE and $EC_2E$ reaction mechanisms (linear and nonlinear systems of reaction-convection-diffusion equations, respectively). All problems will be in one dimension.

• 한국가스학회지
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• 제21권3호
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• pp.1-8
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• 2017

이 연구의 목적은 회분식 반응기에서 반응폭주에 의하여 2상(기상-액상)에서 적용가능한 파열판의 크기를 설계하는 방안을 제시하는 것이다. 반응폭주의 정의는 제어가 되지 않은 냉각수 투입불가 또는 운전조건의 이탈에 의한 비정상적으로 발열반응을 말한다. 이 결과로 반응기의 온도는 급격히 증가하게 된다. 반응폭주의 원인은 크게 자기과열반응과 지연반응으로 구분한다. 일반적인 안전밸브나 파열판의 내경 크기로는 폭주반응시에는 적절하게 압력을 해소할 수 없다. 폭주반응 시 반응온도 및 압력이 급격하게 증가하기 때문에 안전밸브로 분출되는 내용물은 2상이다. 이 연구에서는 최근 회분식 반응기의 폭주반응으로 인하여 사고사례의 원인을 분석하고, 2 상으로 분출현상 및 특징을 설정하고, 이에 적절한 파열판의 크기를 설계하여 적용하는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.45-54
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• 2023

In the present study, we propose new type of a spinning disk reactor(SDR) with high performance and very convenient structure to make a large scale equipment from lab-scale than the conventional one. A split-disk experimental equipment, based on new type of spinning disk reactor, has been developed to generate an energy to break a bulk of injected gas into smaller gas bubble. Several cases of an experimental observation make it to confirm that a bulk of injecting gas could be continuously break into smaller bubbles. It shows the feasibility to make a scale-up of SDR by using the characteristic of Taylor-Proudman column in rotating flow. A theoretical study on single phase liquid flow is given to predict a liquid induced shear stress, which make the present study to be self-containment.

• 센서학회지
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• 제22권1호
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• pp.49-53
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• 2013

In this paper, we proposed a laser-based non-contact temperature measuring method for high speed rotating polycarbonate (PC) disk using transparency change of thermocolor. The thermocolor has abilities to change color and transparency due to a change in temperature. The thermocolor is applied on one side of polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane. The thermocolor applied membrane is attached to inside of reaction chamber in disk. An optical system consisted of a laser beam radiator and a laser photometer is installed. Laser is irradiated at the bottom side of disk and the transmitted laser beam is detected by the laser photometer at the opposite side of disk. During the disk is rotating, laser is irradiated and detected simultaneously. The laser photometer senses the transmitted laser power and generates voltage as output. The temperature of disk can be detected during the disk is rotating up to 3000 RPM.

• 분석과학
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• 제8권4호
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• pp.649-654
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• 1995

The reactivity of superoxide ion($O{_2}^{-.}$) with halogenated substrates is investigated by cyclic voltammetry and rotated ring-disk electrode method in aprotic solvents. The more positive the reduction potential of the substituted nitrile, the more facile is nucleophilic displacement by $O{_2}^{-.}$. The reaction rates of halogenonitriles with $O{_2}^{-.}$ vary according to the leaving-group propensity of halide (Br>Cl>F). The relative reaction rates of other substituted nitriles are in the order of electron-withdrawing propensity of the substituent group (CN> $C(O)NH_2$ >Ph, $CH_2CN$). The reaction of $O{_2}^{-.}$ with dihalocarbons indicates that five-membered rings can be rapidly formed by the cyclization of substrate and $O{_2}^{-.}$, and the relative rates of cyclization depend on the number of methylenic carbons {$Br(CH_2)_nBr$, [n=1<2<3>4>5]}. Mechanisms are proposed for the reaction of $O{_2}^{-.}$ with halogenated substrates.

• 한국가스학회지
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• 제24권4호
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• pp.32-38
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• 2020

화학반응기에 발생한 화재·폭발 사고사례를 기반으로 화학반응기에 설치되어 있는 예방조치의 문제점을 분석하였다. 화학반응기는 다품종의 화학제품을 생산하며, 반응폭주시 급격히 상승하는 압력을 해소하기 위해 파열판을 설치하고 파열판의 기능을 유지하기 위해 배출물질을 대기로 배출하도록 허용하고 있어 화재·폭발사고가 발생하였다. 이를 개선하기 위한 방안으로 안전건전성수준(SIL3)을 기반으로 한 안전계장시스템(SIS)을 화학반응기의 예방조치로 적용하였다. 화학반응기의 원재료를 적하하는 배관에 긴급차단밸브를 직렬로 2개 설치하여 반응폭주시 긴급차단밸브 2개 중 1개만 작동하여도 원재료 공급을 차단할 수 있도록 하고, 반응응제제 공급배관에는 자동 ON/OFF 밸브를 병렬로 설치하여 반응폭주시 1개의 밸브만 열려도 반응억제제가 투입될 수 있게 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.24-31
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• 2024

화학 산업에서는 각종 화학제품 생산 중에 폭주반응으로 인해 화재·폭발이 끊임없이 발생하고 있다. 이를 예방하기 위하여 많은 연구가 진행되었으며, 각 물질에 대한 폭주반응의 가능성을 검토하고 이상 반응에 대비한 연동장치를 설치함으로써 화재·폭발에 대비하고 있다. 그러나 법적, 기술적 안전장치에도 불구하고 매년 폭주반응으로 인한 사고는 여전히 발생하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 스티렌모노머 반응기 화재·폭발사고 사례를 바탕으로 폭주반응 시 배출 용량을 실험, 시뮬레이션 및 그래프를 통하여 검토하였다. 일반적으로 계산되는 화재 식과 다르게 급격한 압력 및 온도 증가하는 폭주반응 시에는 단일 상이 아닌 2상(2 Phase)으로 배출되기 때문에 파열판의 크기 역시 증가하여야 하며, 압력용기 상부에 파열판이 설치되기 전 오리엔테이션 조절을 통해 위치 조정이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.334-340
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• 2005

A disk-type 3-DOF actuator which has new principle and very simple structure is proposed. Also it utilizes the relation of bias and control fluxes produced by permanent magnets and coils, respectively, like other conventional electromagnetic actuators, but its main feature is that both the coils and permanent magnets are fixed in the stator, which makes it easy to design the shape of moving part. Operating principle is that a moving disk is driven by reaction force of Lorentz force acting on the fixed equivalent coil. Simple analytic approach and FEM analysis are performed to determine the design parameters so as to increase the driving force and distance. And some experimental results show the feasibility of the proposed actuator.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2018년도 춘계학술논문요약집
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• pp.415-416
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• 2018

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.122-129
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• 2002

액체금속로의 소듐-물 반응사고에 따른 압력거동 분석을 위하여 한국원자력연구소 KALIMER 개발팀이 개발한 SPIKE코드의 해석 모형 및 알고리즘을 소개하였으며 검증 계산 결과를 제시하였다. KALIMER IHTS의 소듐-물 반응사고로 인한 계통내 압력 거동을 분석하였다. 소듐-물 반응사고의 초기는 압력파 전달과 질량 전달 영역으로 구성됨을 확인하였다. 압력파 전달 영역에서의 압력 거동은 계통의 설계 특성과 무관하나 질량 전달 영역에서는 Cover gas 체적과 파열판 파열 압력에 크게 의존함을 확인하였다. KALIMER IHTS의 초기 소듐-물반응사고 해석 결과는 적절한 Cover gas체적과 파열판 압력 설정을 통해 압력 진동이 설계 압력 범위로 조절할 수 있음을 확인하였다.