• Computers and Concrete
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• 제11권5호
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• pp.411-440
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• 2013

Large fluctuations in surface strain at the level of steel are expected in reinforced concrete flexural members at a given stage of loading due to the emergent structure (emergence of new crack patterns). This has been identified in developing deterministic constitutive models for finite element applications in Ibrahimbegovic et al. (2010). The aim of this paper is to identify a suitable probability distribution for describing the large deviations at far from equilibrium points due to emergent structures, based on phenomenological, thermodynamic and statistical considerations. Motivated by the investigations reported by Prigogine (1978) and Rubi (2008), distributions with heavy tails (namely, alpha-stable distributions) are proposed for modeling the variations in strain in reinforced concrete flexural members to account for the large fluctuations. The applicability of alpha-stable distributions at or in the neighborhood of far from equilibrium points is examined based on the results obtained from carefully planned experimental investigations, on seven reinforced concrete flexural members. It is found that alpha-stable distribution performs better than normal distribution for modeling the observed surface strains in reinforced concrete flexural members at these points.

• 대한화학회지
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• 제63권1호
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• pp.12-23
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• 2019

The new experimental data of liquid-liquid equilibrium (LLE) of aqueous two-phase system (ATPS) consisting of poly(ethylene glycol) 3000 + tri-potassium citrate at different pH were presented. It was found that an increase in pH resulted in the expansion of the two-phase region. The TLL and STL increased with increasing the pH values. The Merchuk equation can be appropriately employed to correlate the binodal curves and also the tie-line compositions were adjusted to both the Othmer-Tobias and Bancroft equations. In order to calculate the compositions of the phase and the ends of the tie-lines, density and refractive indices as two physical properties were used. Finally, the extended UNIQUAC, UNIFAC, Virial-(Mobalegholeslam & Bakhshi) and modified UNIQUAC-FV were used to measure the phase equilibria at different pH. The results of the models suggested that it can be used quite well to correlate the LLE in an aqueous solution of polymer-salt.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제10권1호
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• pp.69-81
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• 2019

The corrosion inhibiting mechanism of Vietnam orange peel essential oil (OPEO) for mild steel in 1 N HCl solution was investigated elaborately. Corrosion inhibition ability of OPEO was characterized by electrochemical polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and weight loss method. In the corrosive solution, OPEO worked as a mixed inhibitor and the inhibition efficiency of OPEO increased with the increase of its concentration. High inhibition efficiencies over 90% were achieved for the concentration of 3 - 4 g/L OPEO, comparable to that of 3.5 g/L urotropine (URO), a commercial corrosion inhibitor for acid media used in industry. By using adsorption isotherm models (Langmuir, Temkin and Frumkin), thermodynamic parameters of adsorption were calculated. The obtained results indicated physical adsorption mechanism of OPEO on the steel surface. The components responsible for the corrosion inhibition activity of OPEO were not only D-limonene, but also other compounds, which contain C=O, C=C, O-H, C-O-C, -C=CH and C-H bonding groups in the molecules.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권2호
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• pp.111-121
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• 2021

Large deformation and rapid pressure propagation take place inside the rock mass under the dynamic loads caused by the explosives, on quarry faces in order to extract aggregate material. The complexity of the science of rock blasting is due to a number of factors that affect the phenomenon. However, blasting engineering computations could be facilitated by innovative software algorithms in order to determine the results of the violent explosion, since field experiments are particularly difficult to be conducted. The present research focuses on the design of a Finite Element Analysis (FEA) code, for investigating in detail the behavior of limestone under the blasting effect of Ammonium Nitrate & Fuel Oil (ANFO). Specifically, the manuscript presents the FEA models and the relevant transient analysis results, simulating the blasting process for three types of limestone, ranging from poor to very good quality. The Finite Element code was developed by applying the Jones-Wilkins-Lee (JWL) equation of state to describe the thermodynamic state of ANFO and the pressure dependent Drucker-Prager failure criterion to define the limestone plasticity behavior, under blasting induced, high rate stress. A progressive damage model was also used in order to define the stiffness degradation and destruction of the material. This paper performs a comparative analysis and quantifies the phenomena regarding pressure, stress distribution and energy balance, for three types of limestone. The ultimate goal of this research is to provide an answer for a number of scientific questions, considering various phenomena taking place during the explosion event, using advanced computational tools.

• 한국추진공학회지
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• 제25권3호
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• pp.26-41
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• 2021

Titanium hydride potassium perchlorate (THPP)는 일반적으로 널리 사용되는 착화제로 추진 시스템에서 중요한 역할을 수행해오고 있지만, '노화'라는 현상으로 인하여 THPP의 요구 성능 변화, 심지어는 system failure가 초래될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 상대습도 조건에서 노화된 THPP의 열역학적 특성 및 성능, 점화 특성 변화를 상세한 열분석과 점화 실험을 통해 밝혔다. 그리고 형태학적 분석과 조성 변화를 통해 노화에 따른 THPP의 물리·화학적인 변화 또한 확인하였다. 결론적으로, 열노화는 산화제 분해로 인하여 활성화 에너지 감소/반응성 증가로 이어지고 수분노화는 연료 산화로 인하여 활성화 에너지 증가/반응성 감소와 같은 경로를 따름을 최종적으로 확인해볼 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권9호
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• pp.623-629
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• 2011

입상활성탄에 의한 트리사이크라졸의 흡착특성을 회분식 실험을 통해 조사하였다. 트리사이크라졸에 대한 흡착동력학적 연구는 298, 308, 318 K에서 초기농도 250, 500, 1,000 mg/L의 수용액을 가지고 수행하였다. 입상활성탄에 의한 트리사이크라졸의 흡착평형관계는 298 K에서 Freundlich 등온식이 잘 적용되었다. 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식을 사용하여 동력학 실험값을 평가한 결과, 유사이차반응속도식이 더 잘 맞았으며, 속도상수($k_2$) 값은 초기농도 250, 500, 1,000 mg/L에 대해 각각 0.1076, 0.0531 및 0.0309 g/mg h로 조사되었다. 이 값을 이용하여 활성화에너지, 표준엔탈피, 표준엔트로피 및 표준 자유에너지를 평가하였다. 또한 표준자유에너지값은 초기농도 500 mg/L에서 -4.25~-8.15 J/mol로 조사되어 흡착공정이 자발적인 공정임을 알 수 있었다. 조사된 표준엔탈피변화량은 -66.43 J/mol을 나타내어 활성탄에 대한 트리사이크라졸의 흡착이 발열반응으로 일어난다는 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제33권2호
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• pp.151-158
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• 2022

본 논문은 활성탄에 의해 작용기가 다른 말라카이트 그린(MG), 다이렉트 레드 81 (DR 81) 및 티오플라빈 S (TS)의 흡착에 대한 파라미터 특성(PH 효과, 등온선, 동역학 및 열역학 파라미터) 및 염료의 경쟁 흡착에 대해 조사하였다. Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온선 모델을 사용하여 염료의 흡착 메커니즘 및 활성탄에 의한 흡착 처리의 적합성을 평가했다. Langmuir 무차원 분리 계수 값은 활성탄에 의한 세 가지 염료의 흡착 처리가 효과적인 방법임을 나타내었다. 활성탄에 대한 세 가지 염료의 흡착 메커니즘은 Temkin 식에서 계산된 흡착열로부터 물리 흡착임을 확인하였다. 세 가지 염료의 흡착 동역학은 유사 2차 모델에 가까웠으며 잘 일치함을 보여주었다. 활성탄에 의한 세 가지 염료의 흡착 과정의 속도 지배 단계는 입자내 확산이었다. 양의 엔탈피와 엔트로피 변화는 각각 흡열 반응과 고액계면에서 흡착에 의한 무질서도가 증가함을 나타내었다. 세 가지 염료의 음의 Gibbs 자유 에너지 값은 온도가 증가함에 따라 자발성이 높아지는 것을 나타냈다. 삼성분 경쟁흡착에서 흡착능력이 높은 MG는 혼합용액에서 DR 81과 TS에 의해 약간의 방해를 받았으나, 흡착능력이 낮은 DR 81과 TS는 흡착력이 좋은 MG의 영향을 받아 흡착률이 크게 증가하였다.

• 청정기술
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• 제30권3호
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• pp.228-238
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• 2024

리튬 이온 전지 전해액은 양극과 음극 사이 리튬 이온의 이동의 매개체로 배터리의 수명과 셀 특성 등을 결정한다. 특히 전해액의 유전율은 염을 해리할 수 있는 용매의 능력으로 전해액 조성을 결정하는 중요한 물성이다. 본 연구에서는 전해액의 유전율을 빠르고 높은 신뢰도로 측정할 수 있는 방법으로 개방 단말 동축선(open-ended coaxial probe, OECP) 시스템을 구축하고 propylene carbonate, dimethyl carbonate 및 이들 혼합물의 복소 유전율을 0.1 ~ 8 GHz의 주파수 영역과 288.15, 298.15, 그리고 308.15 K의 온도에서 측정하였다. 모든 정적 유전율 자료는 기존 문헌과 높은 일치도를 보였으며 Wang-Anderko 열역학 모형으로 1% 내외의 정확도로 상관할 수 있었다. 추가적으로 유전 이완 시간과 이완 함수의 지수 항 등의 이완 파라미터의 분석 결과 전해질 혼합물의 구조는 propylene carbonate의 몰분율이 0.4일 때를 기점으로 크게 변함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 구축한 OECP 시스템이 다양한 전해질의 유전율을 신속하고 높은 신뢰도로 측정할 수 있으며 이들의 미시 구조를 해석할 수 있는 유용한 도구로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.225-233
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• 2001

본 연구에서는 기후 시스템 내에서의 해빙의 역할을 살펴보고자 열역학적 방식에 의한 해빙 모형을 개발하고 이를 해양대순환 모형인 MOM에 접합한 해양/해빙 접합 모형을 구축하여 수치적 실험을 하였다. 연구에서는 먼저 접합한 모형을 이용하여 해빙의 계절 평균적인 분포를 모사하였다. 또한 해양대순환 모형이 해빙 모형과 접합한 경우와 접합하지 않은 경우를 비교함으로써 대규모 해양 분포에 나타나는 해빙의 역할을 살펴보았다. 또한 모형의 결과를 다른 모형의 결과 및 관측자료와 비교 분석함으로써 해양/해빙 모형 접합 모형의 결과를 검증하였다. 접합 모형은 양반구 고위도에서의 해빙이 계절적 분포를 전체적으로 적절히 모사하였다. 해양대순환 모형이 해빙 모형과 접합한 경우와 그렇지 않은 경우에 대한 비교 연구에서 해빙은 양반구 고위도에서의 해수온과 염분을 유지시켜주는 중요한 역할을 할뿐만 아니라 South Ocean 순환세포와 남반구 순환세포(Southern Hemisphere circulation cell) 및 북대서양 심층수와 관련한 자오 심해 순환과 남극환류 같은 동서류의 순환도 적절히 모사하였다.

• 오토저널
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• 제13권2호
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• pp.67-87
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• 1991

The computer program which predicts the gas exchange process of multi-cylinder 4-Stroke cycle spark-ignition engine, can be great assistance for the design and development of new engine. In this study, the computer program was developed to predict the gas exchange process of multi-cylinder four stroke cycle spark ignition engine including intake and exhaust systems. When gas exchange process is to be calculated, the evaluation of the variation of the thermo-dynamic properties with time and position in the intake and exhaust systems is required. For the purpose, the application of the generalized method of characteristics to the gas exchange process is known as one of the method. The simulation model developed was investigated to the analysis of the branch system of multi-cylinder. The models used were the 2-zone expansion model and single zone model for in cylinder calculation and the generalized method of characteristic including area change, friction, heat transfer and entropy gradients for pipe flow calculation. The empirical constants reduced to least number as possible were determined through the comparison with the experimented indicator diagram of one particular operation condition and these constants were applied to other operating condition. The predicted pressures in cylinder were compared with the experimental results over the wide range of equivalence ratio and ignition timing. The predicted values have shown good agreement with the experimental results. The thermodynamic properties in the intake and exhaust system were predicted over the wide range of equivalence ratio and ignition timing. The obtained results can be summarized as follows. 1. Pressures in the exhaust manifold have a little influence on the equivalence ratio, a great influence on the ignition timing. 2. Pressures in the inlet manifold are nearly unchanged by the equivalence ratio and the ignition timing. 3. In this study, the behaviors of the exhaust temperature, gas in the exhaust manifold were ascertained.