• 제목/요약/키워드: State of Mixing

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케로신/액체산소 동축 와류형 분사기에 대한 수치해석 모델 고찰 (On Numerical Modeling of Kerosene/Liquid Oxygen Coaxial Swirl Injectors)

  • 김성구;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.729-732
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    • 2010
  • 본 연구는 케로신과 액체산소를 추진제로 사용하는 동축 와류형 분사기를 해석하기 위해 체계적인 물리 모델링을 수행하였다. 먼저 초임계 압력 조건에서 나타나는 실제유체의 열역학 및 전달 물성치를 계산할 수 있는 서브루틴 라이브러리를 구축하였으며, 층류 화염편 해석 코드와 연동하여 케로신 난류연소장의 국소화염구조를 해석하였다. 설계 목적에 맞는 계산 효율성을 확보하기 위해 동축 와류형 분사기는 RANS 기반의 2차원 축대칭 선회 유동으로 해석하였으며, 실험 결과가 존재하는 비연소 동축선회 제트 유동을 통해 예측정확도를 검증하였다. 실제 고압 연소를 수반하는 동축 와류형 분사기의 경우, 기존의 RANS 모델은 급격한 밀도 구배가 수반되는 선회 막 유동의 혼합층에서 과도한 난류확산을 야기하였으며, 난류모델의 수정을 위해 보다 심도 있는 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

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Co-Si계의 동시증착과 고상반응시 상전이 및 $CoSi_2$ 층의 저온정합성장 (Phase sequence in Codeposition and Solid State Reaction of Co-Si System and Low Temperature Epitaxial Growth of $CoSi_2$ Layer)

  • 박상욱;심재엽;지응준;최정동;곽준섭;백홍구
    • 한국진공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.439-454
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    • 1993
  • The phase sequence of codeposited Co-Si alloy and Co/si multilayer thin film was investigated by differential scanning calormetry(DSC) and X-ray diffraction (XRD) analysis, The phase sequence in codeposition and codeposited amorphous Co-Si alloy thin film were CoSilongrightarrow Co2Si and those in Co/Si multilayer thin film were CoSilongrightarrowCo2Silongrightarrow and CoSilongrightarrowCo2Si longrightarrowCoSilongrightarrowCoSi2 with the atomic concentration ration of Co to Si layer being 2:1 and 1:2 respectively. The observed phase sequence was analyzed by the effectvie heat of formatin . The phase determining factor (PDF) considering structural facotr in addition to the effectvie heat of formation was used to explain the difference in the first crystalline phase between codeposition, codeposited amorphous Co-Si alloy thin film and Co/Si multilayer thin film. The crystallinity of Co-silicide deposited by multitarget bias cosputter deposition (MBCD) wasinvestigated as a funcion of deposition temperature and substrate bias voltage by transmission electron microscopy (TEM) and epitaxial CoSi2 layer was grown at $200^{\circ}C$ . Parameters, Ear, $\alpha$(As), were calculate dto quantitatively explain the low temperature epitaxial grpwth of CoSi2 layer. The phase sequence and crystallinity had a stronger dependence on the substrate bias voltage than on the deposition temperature due to the collisional daxcade mixing, in-situ cleannin g, and increase in the number of nucleation sites by ion bombardment of growing surface.

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Sol-Gel법에 의한 Li1.5Al0.5Ti1.5(PO4)3 고체전해질 제조 및 chelating agent의 영향 (Effect of Chelating Agent on Li1.5Al0.5Ti1.5(PO4)3 Particles by Sol-gel Method and Densification)

  • 류성준;최슬기;원종호;양민호
    • 한국분말재료학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.394-401
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    • 2023
  • Li1.5Al0.5Ti1.5(PO4)3 (LATP) is considered to be one of the promising solid-state electrolytes owing to its excellent chemical and thermal stability, wide potential range (~5.0 V), and high ionic conductivity (~10-4 S/cm). LATP powders are typically prepared via the sol-gel method by adding and mixing nitrate or alkoxide precursors with chelating agents. Here, the thermal properties, crystallinity, density, particle size, and distribution of LATP powders based on chelating agents (citric acid, acetylacetone, EDTA) are compared to find the optimal conditions for densely sintered LATP with high purity. In addition, the three types of LATP powders are utilized to prepare sintered solid electrolytes and observe the microstructure changes during the sintering process. The pyrolysis onset temperature and crystallization temperature of the powder samples are in the order AC-LATP > CA-LATP > ED-LATP, and the LATP powder utilizing citric acid exhibits the highest purity, as no secondary phase other than LiTi2PO4 phase is observed. LATP with citric acid and acetylacetone has a value close to the theoretical density (2.8 g/cm3) after sintering. In comparison, LATP with EDTA has a low sintered density (2.2 g/cm3) because of the generation of many pores after sintering.

Sol-Gel Encapsulation as Matrix for Potentiometric Nitrite-Selective Membranes Doped with Chloro (5, 10, 15, 20-Tetraphenylporphyrinato) Cobalt (III)

  • Zhou, Hao;Meyerhoff, Mark E.;Bi, Kai-Shun;Park, Sung-Bae
    • 전기화학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.335-341
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    • 2009
  • Organic-inorganic hybrid sol-gel matrices were used as hosts for chloro (5, 10, 15, 20-tetraphenylporphyrinato) cobalt (III) (Co[TPP]Cl), a known ionophore for nitrite. The sol-gel precursor was prepared by the reaction of (3-isocyanopropyl) triethoxysilane with 1,4-butanediol. An appropriate amount of the anion-exchanger, tridodecylmethylammonium chloride (TDMAC) and the plasticizer, tributylphosphate (DBP) were used as membrane additives. On mixing with an acidic catalyst, the sol-state precursors slowly gelled, yielding a membrane in which the active components, Co[TPP]Cl and TDMAC, were encapsulated. The performances of the sol-gel membrane-based electrodes were compared to those of Co[TPP]Cl-based poly(vinyl chloride) (PVC) membrane electrodes. Membranes with a molar ratio of Co[TPP]Cl: TDMAC (1 : 0.1) showed reasonable response slopes toward nitrite. The response slopes were typically 53 mV/decade between $10^{-5.4}$ and $10^{-1.0}\;M$. Selectivities toward nitrite over hydrophilic and small anions such as chloride were somewhat inferior to those observed with PVC-based membranes, but selectivities over lipophilic anions were quite similar. Reduced asymmetry potentials due to protein adsorption were found to occur with the sol-gel matrix relative to PVC-based films when the sensors were employed as a detector in flow-through configuration.

Investigation on the nonintrusive multi-fidelity reduced-order modeling for PWR rod bundles

  • Kang, Huilun;Tian, Zhaofei;Chen, Guangliang;Li, Lei;Chu, Tianhui
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권5호
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    • pp.1825-1834
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    • 2022
  • Performing high-fidelity computational fluid dynamics (HF-CFD) to predict the flow and heat transfer state of the coolant in the reactor core is expensive, especially in scenarios that require extensive parameter search, such as uncertainty analysis and design optimization. This work investigated the performance of utilizing a multi-fidelity reduced-order model (MF-ROM) in PWR rod bundles simulation. Firstly, basis vectors and basis vector coefficients of high-fidelity and low-fidelity CFD results are extracted separately by the proper orthogonal decomposition (POD) approach. Secondly, a surrogate model is trained to map the relationship between the extracted coefficients from different fidelity results. In the prediction stage, the coefficients of the low-fidelity data under the new operating conditions are extracted by using the obtained POD basis vectors. Then, the trained surrogate model uses the low-fidelity coefficients to regress the high-fidelity coefficients. The predicted high-fidelity data is reconstructed from the product of extracted basis vectors and the regression coefficients. The effectiveness of the MF-ROM is evaluated on a flow and heat transfer problem in PWR fuel rod bundles. Two data-driven algorithms, the Kriging and artificial neural network (ANN), are trained as surrogate models for the MF-ROM to reconstruct the complex flow and heat transfer field downstream of the mixing vanes. The results show good agreements between the data reconstructed with the trained MF-ROM and the high-fidelity CFD simulation result, while the former only requires to taken the computational burden of low-fidelity simulation. The results also show that the performance of the ANN model is slightly better than the Kriging model when using a high number of POD basis vectors for regression. Moreover, the result presented in this paper demonstrates the suitability of the proposed MF-ROM for high-fidelity fixed value initialization to accelerate complex simulation.

저분말도 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 굳지 않은 상태의 특성 및 수축 특성 (Properties of Fresh State and Characteristics of Shrinkage in Concrete Containing Low Fineness GGBFS)

  • 김태훈;윤용식;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 고로슬래그 미분말은 뛰어난 장기 강도와 염해 저항성 등을 바탕으로 활발히 사용되는 혼화재들 중 하나이다. 국내 규격(KSF 2563)은 저분말도 GGBFS를 가지고 있는 일본 및 영국의 규격과는 다르게 3종의 GGBFS가 모두 고분말도에 포함된다. 본 연구에서는 4,000급 고로슬래그 미분말와 플라이애시를 혼입한 수화열 저감용 삼성분계 배합과 3,000급 GGBFS를 혼입한 배합의 굳지 않은 콘크리트 특성, 압축 강도, 수축 특성을 분석하였다. 수화열 저감용 삼성분계 배합과 저분말도 고로슬래그 미분말을 혼입한 배합 간에 공기량과 슬럼프는 동일한 값을 나타내었으며 초결 및 종결 시간의 경우 20분 내외의 결과를 나타내어 큰 차이가 나타나지 않았다. 압축 강도와 수축 특성 분석에서 삼성분계 배합은 저분말도 GGBFS를 혼입한 배합보다 더 낮은 장기 강도와 높은 수축량을 나타내었다.

'질 좋은' 창업의 개념정립과 창업교육 중심의 '질 좋은' 창업육성시스템 구축방안 연구 (A Conceptual Study for Creating "A Good Quality Startup" by Algorithm-Based Entrepreneurship Education)

  • 양영석;최종인;황보윤
    • 벤처창업연구
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    • 제7권2호
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    • pp.141-150
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    • 2012
  • 본 연구는 정부의 정책패러다임이 '질 좋은 창업' 으로 이행되고 있는 추세 속에, 질 좋은 창업의 개념 정립을 시도하고 이를 통해 질 좋은 창업이 창출 될 수 있는 서식지 모형을 제시하고 있다. 연구결과, '질 좋은 창업' 에 대한 직설적 논의는 정책적으로는 태동하였지만 이론적으로는 아직 충분하지 않은 것으로 조사되었다. 본 연구는 기존의 성공창업에 대한 연구는 부분적으로 진행 된 바 이러한 선행연구를 참조하고 미국의 대학창업교육 현황 분석을 통해 질 좋은 창업의 개념을 이론적으로 정립하고 이의 달성조건을 모형으로 제시하였다. '질 좋은 창업' 달성 모형 핵심은 질 좋은 창업성립요소 확보, 이의 혼합을 통한 준비과정, 그리고 이의 실행을 주도하고 지원하는 실행생태계였다. 이러한 모형은 이미 미국 대학교육에서 방대하게 실행되고 있다. 특히 미국 노스캐롤라이나주립대의 TEC 프로그램 사례분석을 통해 이를 검증한 '질 좋은 창업육성 시스템' 을 제안하였다.

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Bottom Ash를 혼합한 저강도 고유동 충전재의 특성 (Properties of Controlled Low-Strength Material Containing Bottom Ash)

  • 원종필;이용수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.294-300
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    • 2001
  • 본 연구는 화력발전소에서 산업부산물로 생산되어지는 bottom ash가 저강도 고유동 충전재(CLSM)의 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 저강도 고유동 충전재 재료는 ACI 229소위원회에서 재령 28일 압축강도가 83 kgf/$\textrm{cm}^2$ 보다 낮은 재료로 정의되어져 있으며 이러한 저강도 고유동 충전재에 잔골재를 대신하여 bottom ash가 사용되어 질 수 있는가를 연구하였다. 플로우가 200~300mm이 되도록 시멘트, 플라이애쉬, bottom as, 모래를 혼합하였으며 굴착가능성별로 손도구로 굴착이 가능한 강도 7 kgf/$\textrm{cm}^2$이하, 기계장비를 이용하여 굴착할 수 있는 강도 20 kgf/$\textrm{cm}^2$이하, 굴착이 어려운 강도 83 kgf/$\textrm{cm}^2$이하로 나누어 실험을 실시하였다. 플라이애쉬에 대하여 bottom ash를 25, 50, 75, 100%수준으로 시험하였다. 실험결과 목표로 하는 플로우를 얻기 위해서는 bottom ash의 첨가수준이 증가할수록 단위수량이 증가하였으며 용적 배합이므로 잔골재 양은 감소하는 결과를 나타내었다. Botom ash는 저강도 고유등 충전재의 재료로 사용가능함을 보여주었다.

Zr2WP2O12 세라믹스의 합성과 소결거동 연구 (Synthesis and Sintering Behavior of Zr2WP2O12 Ceramics)

  • 김용현;김남옥;이상진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.586-591
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    • 2012
  • $Zr_2WP_2O_{12}$ powder, which has a negative thermal expansion coefficient, was synthesized by a solid-state reaction with $ZrO_2$, $WO_3$ and $NH_4H_2PO_4$ as the starting materials. The synthesis behavior was dependent on the solvent media used in the wet mixing process. The $Zr_2WP_2O_{12}$ powder prepared with a solvent consisting of D. I. water was fully crystallized at $1200^{\circ}C$, showing a sub-micron particle size. According to the results obtained from a thermal analysis, a $ZrP_2O_7$ was synthesized at a low temperature of $310^{\circ}C$, after which it was reacted with $WO_3$ at $1200^{\circ}C$. A new sintering additive, $Al(OH)_3$, was applied for the densification of the $Zr_2WP_2O_{12}$ powders. The cold isostatically pressed samples were densified with 1 wt% $Al(OH)_3$ additive or more at $1200^{\circ}C$ for 4 h. The main densification mechanism was liquid-phase sintering due to the liquid which resulted from the reaction with amorphous or unstable $Al_2O_3$ and $WO_3$. The densified $Zr_2WP_2O_{12}$ ceramics showed a relative density of 90% and a negative thermal expansion coefficient of $-3.4{\times}10^{-6}/^{\circ}C$. When using ${\alpha}-Al_2O_3$ as the sintering agent, densification was not observed at $1200^{\circ}C$.

PBA/PS 코어-셀 압력가소성 고분자와 실리카 나노입자의 블렌딩 (Blending of Silica Nanoparticles with PBA/PS Core-Shell Baroplastic Polymers)

  • 김민정;최용두;류상욱
    • 폴리머
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    • 제32권6호
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    • pp.573-579
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    • 2008
  • 두 단계 에멀젼 중합을 통해 PBA/PS 코어-셸 고분자 나노입자 및 실리카가 함유된 유기-무기 하이브리드 재료를 합성하였다. 실리카 나노입자는 코어-셸 고분자 에멀젼과 혼합되어 $Na_2CO_3$가 녹아있는 증류수/메탄올의 혼합용매에 침전되었다. 건조 후 압축성형으로 제조된 시편의 물성평가를 통해 탄성계수는 코어-셸 나노입자의 크기가 작을수록, 분자량이 클수록, 실리카가 많이 첨가될수록 증가함을 확인하였다. 또한 PBA/PS 코어-셸 고분자는 실리카가 13.0 wt% 첨가되었음에도 불구하고 25$^\circ$C, 13.8 MPa, 5분의 조건에서 우수한 압력가소성 특징을 나타내었으며 6배 이상 증가된 탄성계수가 얻어졌다.