• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.34-45
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• 2007

고지혈증 치료제로 잘 알려져 있는 난용성 약물인 심바스타틴(simvastatin)을 대상으로 디클로로메탄을 용매로 사용하고 초임계 이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계 역용매 재결정법에 의해 약물 미세입자를 제조할 때, 운전 조건을 설정하는데 활용될 수 있는 가이드 라인을 제공하기 위하여 simvastatin/디클로로메탄/초임계 이산화탄소 3성분계 혼합물의 상거동을 연구하였다. 가변부피 투시 셀이 장착된 고압 상평형 장치를 사용하여 여러 가지 조건에서 3성분계 혼합물의 구름점(cloud point)을 측정함으로서 디클로로메탄과 초임계 이산화탄소의 혼합용매에서 simvastatin의 용해도를 온도, 압력, 용매 조성의 함수로 결정하였다. 주어진 온도에서 Simvastatin 약물의 용해도는 디클로로메탄의 조성과 압력이 증가할수록 온도가 감소할수록 증가하였다. 상거동 데이터를 바탕으로 교반기가 설치된 실린더 모양의 고압 용기에서 초임계 역용매 재결정 공정을 이용하여 simvastatin 약물을 미세입자로 제조하는 연구를 수행하였다. 운전 조건인 압력 ($8{\sim}12\;MPa$), 온도(303.15 K, 313.15 K), 이산화탄소 공급 속도, 교반 속도 (최대 3,000 rpm)를 변화시키면서 simvastatin 미세입자를 제조함으로써 재결정되는 약물 입자의 크기와 모양에 미치는 공정 변수들의 영향을 관찰하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.803-810
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• 2017

초임계 조건에서의 연소반응에서는 액체산소가 초임계 상태로 천이되며 스도보일링과 급격한 물성치변화를 발생시킨다. 이때 초임계 상태에서 작동하는 분사기의 연소반응은 급격한 밀도차로 인한 난류확산에 의해 지배되며, 따라서 스도보일링과 함께 발생하는 확산유동에 대한 연구가 필요하다. 많은 연구자들에 의해 초임계 연소해석에서 발생하는 이 현상들에 대한 연구가 진행되었지만 다양한 변수들에 의한 사례연구가 부족한 상태이다. 본 연구에서는 초임계 압력조건에서 산화제-연료비(O/F)와 연소기 직경, 리세스비를 통해 재순환유동 및 액체산소코어 길이에 변화를 주어 이로 인한 유동구조 및 화염구조의 변화를 수치적으로 연구하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제9권3호
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• pp.8-14
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• 2004

Characteristics of droplet vaporization at high ambient pressures and temperatures which are supercritical conditions is studied numerically by formulating one dimensional vaporization model in liquid dodecane and air. Modified Soave-Redlich-Kwong state equation is used to condider real gas effect. Non-ideal behavior of properties at near critical and supercritical conditions is considered in the high pressure condition. Characteristic spatial distribution of properties with various conditions of pressure and temperature is evaluated in order to understand vaporizing evolution.

• 청정기술
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• 제10권4호
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• pp.215-220
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• 2004

본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 역용매로 이용하고, 에탄올을 용매로 하여 마이크로 사이즈의 아세트아미노펜 입자를 제조하였다. 아세트아미노펜/에탄올 용액과 초임계 이산화탄소를 침전조에 주입할 때 이중 노즐을 사용하였다. 반응 온도와 압력, $CO_2$의 유량과 아세트아미노펜/에탄올 용액의 유량의 변화가 입자의 크기와 형상에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 제조된 입자의 크기와 형상은 SEM으로 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.597-600
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• 2010

극저온 액체 질소 제트 유동의 아임계 및 초임계 특성을 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 단일 제트 분사기를 고압 챔버 내에 장착하여 제트의 주위기체압력, 분사기 형상 및 유동 조건의 영향을 조사하였다. 실험 결과로부터 아임계 조건과 초임계 조건에서의 제트의 특성 변화를 관찰하였으며, 주위기체압력이 대기압일 경우 유동 내에 섭동이 발생함을 파악하였다. 분사기 형상에 따른 유동 변화 또한 파악하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.311-313
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• 2014

High pressure combustion with multiphase--liquid, gas, and supercritical phase--mixtures are widely used technology in the high efficiency liquid propellent rocket engine. This is the typical characteristics differentiate from the combustor of conventional air-breathing engines. Therefore, successful research of high pressure combustion at supercritical condition is essential to develope a high efficiency liquid rocket engine. Numerical studies have been carried out to explore capabilities of numerical method for LOx-CH4 non-premixed flames at high pressure. In this paper, corresponding numerical results are presented and compared with experimental result of MASCOTTE facility.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권11호
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• pp.1595-1603
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• 2003

Droplet combustion at high ambient pressures is studied numerically by formulating one dimensional combustion model in the mixture of n-heptane fuel and air. The ambient pressure is supercritical conditions. The modified Soave-Redlich-Kwong state equation is used in the evaluation of thermophysical properties to account for the real gas effect on fluid p-v-T properties in high pressure conditions. Non-ideal thermodynamic and transport property at near critical and supercritical conditions are also considered. Several parametric studies are performed by changing ambient pressure and initial droplet diameter. Droplet lifetime decreased with increasing pressure. Surface temperature increased with increasing pressure. Ignition time increased with increasing initial droplet diameter. Temporal or spatial distribution of mass fraction, mass diffusivity, Lewis number, thermal conductivity, and specific heat were presented.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권5호
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• pp.403-414
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• 2004

An experimental study of heat transfer characteristics near the critical pressure has been performed with an internally-heated vertical annular channel cooled by R-134a fluid. Two series of tests have been completed: (a) steady-state critical heat flux (CHF) tests, and (b) heat transfer tests for pressure reduction transients through the critical pressure. In the present experimental range, the steady-state CHF decreases with increase of the system pressure for fixed inlet mass flux and subcooling. The CHF falls sharply at about 3.8 MPa and shows a trend towards converging to zero as the pressure approaches the critical point of 4.059 MPa. The CHF phenomenon near the critical pressure does not lead to an abrupt temperature rise of the heated wall, because the CHF occurs at remarkably low power levels. In the pressure reduction transients, as soon as the pressure passes below the critical pressure from the supercritical pressure, the wall temperatures rise rapidly up to very high values due to the departure from nucleate boiling. The wall temperature reaches a maximum at the saturation point of the outlet temperature, and then tends to decrease gradually.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3395-3400
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• 2007

Heat transfer experiments at a vertical annulus passage were carried out in the SPHINX(Supercritical Pressure Heat Transfer Investigation for NeXt Generation) to investigate the heat transfer behaviors of supercritical $CO_2$. The collected test data are to be used for the reactor core design of the SCWR (SuperCritical Water-cooled Reactor). The mass flux was in the range of 400${\sim}$1200 kg/$m^2$s and the heat flux was chosen up to 150 kW/$m^2$. The selected pressures were 7.75 and 8.12 MPa. The heat transfer data were analyzed and compared with the previous tube test data. The test results showed that the heat transfer characteristics were similar to those of the tube in case of a normal heat transfer mode and degree of heat transfer deterioration became smaller than that in the tube. Comparison of the experimental heat transfer coefficients with the predicted ones by the existing correlations showed that there was not a distinct difference between the correlations.

• 환경위생공학
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• 제16권4호
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• pp.69-76
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• 2001

The catalytic oxidation of volatile organic compounds (VOCs), which were benzene and toluene, was studied in the supercritical carbon dioxide($SC-CO_2$) media. In $SC-CO_2$ media, the deep oxidation conversion of VOCs was increased with the temperature and pressure. The deep oxidation conversion in SC -$CO_2$ media is better than that in air media at same pressure condition. This can be explained by the solubility of VOCs in $SC-CO_2$. The many intermediates produced by the partial oxidation of VOCs were detected from off-line samples. The intermediates were Identified as benzene, toluene, benzaldehyde, phenol, naphthalene, 1,1`-biphenyl, benzoic acid, 3-methylphenol, 1,1'-(1,2-ethanediyl)bis- benzene, 1,1'-(1,2-ethene- diyl)bis-benzene, anthracene, and so on. The amount of intermediates was decreased as the molar radio of oxygen to carbon dioxide was decreased. When the molar ratio of oxygen to carbon dioxide was 1 : 16, the deep conversion was kept constant. Thus, the catalytic oxidation process in $SC-CO_2$ media can be combined on-line with supercritical fluid extraction of environmental matrices and supercritical regeneration of used adsorbent. Thus, the nontoxic $SC-CO_2$ media process was suggested as the new VOCs control technology.