• 제목/요약/키워드: Vapor-liquid Equilibrium

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기액계면의 경계층 두께에 관한 연구 (A Study on the Boundary Layer Thickness at a Liquid-Vapor Interface)

  • 최순호;송치성;최현규;이정혜;김경근
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1086-1091
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    • 2004
  • The boundary layer is a very important characteristic of a liquid-vapor interface since it governs the heat and mass transfer phenomena across an interface. However, the thickness of a boundary layer is generally micro- or nano-sized, which requires highly accurate measurement devices and, consequently, costs the related experiments very high and time-consuming. Due to these size dependent limitations, the experiments related with a nano-scaled size have suffered from the errors and the reliability of the obtained data. This study is performed to grasp the characteristics of a liquid-vapor interface, by using a molecular dynamics method. The simulation results were compared with other studies if possible. Although other studies reported that there existed a temperature discontinuity over an interface when the system was reduced to micro- or nano-sized, we confirmed that there was no such a temperature discontinuity.

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고압 상태의 증발 특성 해석결과에 미치는 상태방정식의 영향 (Sensitivity of EOS in Analyzing the High-Pressure Vaporization Characteristics)

  • 유용욱;김용모
    • 한국분무공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.32-43
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    • 1997
  • A comparison of predicted molar volume, vapor - liquid equilibrium, enthalpy of vaporization, droplet size history. and vaporization rates with several forms of equation of state has been made. The equation of state (EOS) investigated in this study includes the EOS given by Redlich - Kwong, the Soave - Redlich - Kwong, and the Peng - Robinson. Numerical results indicate that the Peng - Robinson EOS yields more accurate predictions of vapor - liquid equilibrium under a broader range of temperature and pressure conditions, especially at high pressures and near the critical point.

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Study on the Equilibrium Point of Heat and Mass Transfer between Liquid Desiccant and Humid Air with in the Solar Air Conditioning System

  • Sukmaji, I.C.;Rahmanto, H.;Agung, B.;Choi, K.H.;Kim, J.R.
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.161-167
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    • 2009
  • The liquid solar air conditioning system is introduced as an alternative solution to control air condition and to save electrical energy consumption. The heat and mass transfer performances of dehumidifier/regenerator in liquid solar air conditioning system are influenced by air and desiccant condition. The application of this system, the thermal energy from the sun and inlet air are unable to control, but operation parameter of other components such as pump, fan and sensible cooling unit are able to control. The equilibrium point of heat and mass transfer are the liquid desiccant and inlet air conditions, where, the heat and mass are not transferred between the liquid desiccant and vapor air. By knowing equilibrium point of heat and mass transfer, the suitable optimal desiccant conditions for certain air condition are funded. This present experiment study is investigated the equilibrium point heat and mass transfer in various air and desiccant temperature. The benefit of equilibrium point heat and mass transfer will be helpful in choose and design proper component to optimize electrical energy consumption.

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Glycerol-물 계에 대한 등압 기액평형의 측정과 상관관계 (Measurements and Correlations of Isobaric Vapor-Liquid Equilibrium for Glycerol-Water Systems)

  • 노선균;강춘형
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.893-900
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    • 1997
  • 기상 재순환 평형조를 사용하여 대기압 이하의 여러 압력에서 glycerol-물 계에 대한 기-액 평형을 측정하였다. 이 연구에서 고려한 이성분계는 비등점 차이가 매우 큰 성분들로 구성되어 있다. 비등점의 차이가 큰 혼합물의 경우, 순수한 성분으로부터 유추할 수 있는 물리적 특성은 실제 혼합물의 특성과는 매우 다르므로 정확한 혼합물의 특성을 이해하지 않으면 안된다. 특히 비등점이 높은 성분의 액상농도가 증가하면 혼합물의 비등점이 급격하게 높아지는 현상이 일어난다. 그러므로 실제공정의 효율적 운전을 위해서는 비이상성 혼합물의 상평형에 관한 정보가 필수적이다. 측정한 기-액 평형 데이터는 UNIQUAC 모델을 이용하여 정확하게 상관관계 시킬 수 있었다. 또한, 데이터의 건전성을 확인하기 위하여 열역학적 건전성 테스트를 수행하였다.

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혼합냉매의 누출과정에 관한 시뮬레이션 (Simulation of a Leakage Process of Refrigerant Mixtures)

  • 김민수
    • 설비공학논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.217-225
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    • 1993
  • Nonflammable mixtures of flammable and nonflammable refrigerants are possible as substitute refrigerants for use in domestic heat pumps and refrigerators. Refrigerant leakage from such a system is of paramount concern since it is possible that the resulting mixture composition remaining in system will reside in the flammable range. This paper presents a simulation of a leakage process of refrigerant mixtures. Idealized cases of isothermal leakage process are considered in this study representing a slow leak. Simulation is performed for selected composition of binary and ternary refrigerant mixture; R-32/134a and R-32/125/134a. Mixture compositions with respect to percentage leak of original charge are presented. In isothermal leakage process, both vapor and liquid compositions of more volatile refrigerant decrease during vapor and liquid leak, but the total composition of this component decreases during vapor leak and increases during liquid leak. Vapor and liquid compositions are determined depending on the vapor-liquid equilibrium relation of the refrigerant mixture. The refrigerant mixture left in the system can go to a nonflammable direction relying on which component in the mixture is flammable.

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고압 환경하에서 탄화수소 연료 액적의 기화특성 연구 (Vaporization of Hydrocarbon Fuel Droplet in High Pressure Environments)

  • 김성엽;윤웅섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.127-132
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    • 2003
  • A study of high-pressure n-heptane droplet vaporization is conducted with emphasis placed on equilibrium at vapor-liquid interface. General frame of previous rigorous model[1] is retained but tailored for flash equilibrium calculation of vapor-liquid interfacial thermodynamics. The model is based on complete time-dependent conservation equations with a full account of variable properties and vapor-liquid interfacial thermodynamics. The influences of high-pressure phenomena, including ambient gas solubility, thermodynamic non-ideality, and property variation on the droplet evaporation are investigated. The governing equations and associated moving interfacial boundary conditions are solved numerically using a implicit scheme with the preconditioning method and the dual time integration technique. And a parametric study of entire droplet vaporization history as a function of ambient pressure, temperature has been conducted. Some computational results are compared with Sato's experimental data for the validation of calculations. For low ambient temperatures, the droplet lifetime first increases with pressures, then decreases for high pressures. For higher ambient temperatures, the droplet lifetime increase with less amplitude than that of low ambient temperatures, which then decreases with more amplitude than that of low temperatures. The solubility of nitrogen can not be neglected in the high pressure and it becomes higher as the pressure goes up.

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초산과 n-heptane 이성분계의 회합성에 대한 화학적 이론을 이용한 연구 (A study for an association of acetic acid with n-heptane based on the chemical theory)

  • 홍승호;이진엽;이태종
    • 한국가스학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.34-38
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    • 1999
  • 초산의 회합성을 설명할 수 있는 모델식을 비교 제안하기 위해 298.15K와 318.15K의 실험치 자료를 화학적 이론이 고려된 전개식과 일반적인 기액 평형식에 Margules, Wilson, NRTL식을 각각 적용하여 계산한 값들을 서로 비교하였다. 회합성이 고려된 모델식을 적용하여 계산한 값이 실험치와 잘 일치하였다.

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다성분 염화물계 진공 증류의 잔류 액체 거동 계산 (Residual Liquid Behavior Calculation for Vacuum Distillation of Multi-component Chloride System)

  • 박병흥
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.179-189
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    • 2014
  • 파이로 공정은 사용후핵연료 관리 이슈 해결과 유용자원 재활용 제고의 목적으로 개발되고 있다. 파이로 공정 중 전해환원 공정은 LiCl을 전해질로 사용하여 산화물을 금속으로 전환시키는 공정으로 금속 전환체에 잔류염이 포함되므로 후속 공정이 요구된다. 진공 증류 공정은 다양한 용융염계에서 적용되어 왔으며 금속 전환체에서도 활용될 수 있다. 전해환원 금속 전환체 잔류염은 LiCl과 알카리 및 알카리토 금속 염화물을 포함한다. 본 연구에서는 이들 염화물들의 증기압을 추산하여 진공 증류 공정에서 잔류 액체의 조성변화를 계산하였다. 증류된 기체가 일정하게 제거되는 조건에서 물질수지와 기-액 평형식을 결합한 모델을 개발하였으며 증기압을 이용하여 무차원 시간에 대한 액체 조성 변화를 계산하였다. 공정 조건 변화 모사를 위해 온도와 용융염 조성을 변화시켜 거동을 비교하였다. 잔류염의 증류는 주성분인 LiCl에 의해 지배되었으며 LiCl 보다 증기압이 높은 CsCl은 쉽게 제거될 것이 예상되었다. 증기압이 유사한 RbCl은 LiCl과 일정한 조성이 유지되었다. 반면 증기압이 낮은 $SrCl_2$$BaCl_2$는 시간에 따라 농축되며 초기 조성이 높은 경우 증류 과정에서 석출될 가능성이 있는 것으로 예상되었다.

수정된 Carnahan-Starling 상태방정식을 이용한 혼합냉매의 물성계산 (Estimation of Thermodynamic Properties of Refrigerant Mixtures Using a Modified Carnaha-Starling Equation of State)

  • 김민수;김동섭;노승탁
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.2189-2205
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    • 1991
  • 본 연구에서는 혼합냉매의 열역학적 물성치를 정확하게 예측하기 위하여 척력 과 인력항으로 된 간단한 형태의 상태방정식을 택하고 이를 이용하여 순수성분에 대한 열역학적 물성치 자료와 혼합냉매에 대한 기액평형상태 자료를 이용하여 혼합물에 대 한 열역학적 물성치를 보다 더욱 정확하게 예측 할 수 있는 방법에 관해 연구하고자 한다.혼합냉매에 대한 상태방정식과 이상기체 상태의 비열자료를 기초로 열역학적 관계식을 이용하여, 압력-엔탈피, 온도-엔트로피 관계를 공식화하며, 혼합냉매에 대한 열펌프 및 냉동사이클 해석에 필요한 자료를 제시한다.