• 한국도로학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.149-159
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• 2002

본 연구에서는 아스팔트 바인더의 절대점도, 동점도, 침입도, 연화점, PG 고온등급을 이용하여 샌드아스팔트 흔합물의 고속 직접인장강도(DTS1), 저속 직접인장강도(DTS2), 간접인장강도(ITS), 회복탄성계수(MR), 강성지수(SI)를 추정하기 위한 연구를 수행하였다. 여러 가지 혼합물의 특성 중 DTS2가 가장 상관성이 높게 나타났으며 그 다음이 DTS1, ITS, SI, MR 순인 것으로 나타났다. 바인더 성질 중에는 PG 등급이 DTS2와 가장 높은 상관 관계를 보여 PG 고온등급이 높은 바인더를 사용하면 직접인장강도가 어느 정도 우수한 혼합물을 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 하지만 각각의 물리적 성질만으로는 신뢰도가 낮아 종합적으로 여러 물성을 이용하여 상관성을 분석하였다. 그 결과 직접 및 간접인장강도는 결정계수가 0.99 이상인 모델을 얻을 수 있었다. 그리고 MR, SI 값의 추정치 모델도 R2이 0.91 및 0.93 이상이어서 상당한 신뢰성을 가지고 물성으로부터 역학적 특성을 추정할 수 있음을 보여준다.

• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.274-278
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• 2013

자동변속기유(ATF)는 자동차의 자가변속 또는 자동변속에 사용되는 동력전달 유체로서 최근 자동차사에서는 무점검 무교환 또는 80000~100000 km를 주행한 뒤, 교체하도록 권장하고 있다. 하지만 한국석유관리원의 설문조사에 의하면 많은 운전자들이 50000 km 이하에서 자동변속기유를 교환하고 있으며, 이는 차량유지비의 증가 및 폐유에 의한 환경오염으로까지 발전될 수 있다. 본 연구에서는 신유와 실제 차량 주행 후 회수된 사용유(50000 km, 100000 km)에 대한 대표적 물성으로서 인화점, 동점도, 저온점도특성, 전산가, 윤활성 등에 대해 분석하였다. 분석결과 기포성을 제외한 모든 물성이 신유규격에 적합하였으며, 50000 km와 100000 km 주행 후 회수된 자동변속기유의 물성차이는 크지 않았다. 따라서 자동차사에서 권장하고 있는 교환주기(80000 km 이상)에서 자동변속기유를 교환하여도 큰 문제가 없을 것이라 판단되며, 이로 인해 비용절감 및 환경오염 방지에 기여할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권4호
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• pp.349-360
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• 2012

본 연구에서는 3차원 점성 흐름에 적용될 수 있는 비정수압 자유수면 모형을 수평방향 직교 곡선좌표계에서 개발하였다. 개발된 수치모형은 엇갈린 격자를 사용함으로써 발생되는 자유수면에서의 경계조건 종결 문제를 수면층 방정식을 도입하여 해결하였으며, 난류의 유동 해석을 위한 폐합식으로 등방성의 k-${\varepsilon}$ 난류모형을 이용하였다. 본 연구에서 운동량방정식은 이송-확산항만으로 중간단계의 유속을 예측하고, 압력 및 중력을 포함하는 생성항과 연속방정식을 결합하여 다음 시간단계의 유동장을 결정하는 계산 단계 분리법을 이용하였다. 수치모형의 적용성 평가를 위하여 폐쇄된 2차원 수조에서의 취송류, 급경사를 가지는 2차원 수로에서의 흐름, 원심력에 의한 이차류 흐름특성 분석을 위한 3차원 급변 만곡류에 대한 모의를 실시하였다. 수치모의 예측치는 수리모형 실험값과 수위, 유속, 난류특성 등에서 일치하는 양상을 보이는 것이 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.49-57
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• 1992

본 연구(研究)는 노화(老化)에 의한 아스팔트시멘트의 물리적 성질변화를 크로마토그램에 근거(根據)하여 유성학적(流性學的)으로 고찰(考察)하였다. 3종류의 AC-20 아스팔트시멘트와 그것을 인공노화(人工老化)시킨 것 그리고 도로(道路)포장의 코어로부터 추출(抽出)해낸 자연노화(自然老化)된 아스팔트에 대하여 3가지 물리적 성질과, 고압(高壓) 겔 투과(透過) 크로마토그래프(HP-GPC)를 이용한 크로마토그램(분자입도분포(分子粒度分布))을 측정(測定)하였다. 이 물리적 성질과 HP-GPC 결과를 분석(分析)하여 노화전후(老化前後)의 크로마토그램과 물리적 성질의 상관관계(相關關係)를 고찰(考察)하였다. 물리적 성질로는 점도(粘度), 동점도(動粘度), 퇴입도(退入度)를 구하였으며, HP-GPC 시험에서는 THF가 순환용액으로 사용되고 RI 검출기가 사용되었다. 크로마토그램을 같은 시간간격(時間間隔)의 10구간으로 분할(分割)하여, 각 구간의 분할면적비(分割面積比)와 물리적 성질이 통계분석(統計分析)에 사용되었다. 이 연구결과(研究結果) 아스팔트시멘트의 물리적 성질은 크로마토그램 특성과 매우 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 아스팔트의 노화는 유성학적으로 분자입도의 구성비가 변환되는 과정임을 알 수 있었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권1호
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• pp.19-30
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• 2017

Direct catalysis of vapors from vacuum pyrolysis of biomass was performed on MCM-41 to investigate the effects of operating parameters including catalyzing temperature, catalyzing bed height and system pressure on the organic yields. Optimization of organic phase yield was further conducted by employing response surface methodology. The statistical analysis showed that operating parameters have significant effects on the organic phase yield. The organic phase yield first increases and then decreases as catalyzing temperature and catalyzing bed height increase, and decreases as system pressure increases. The optimal conditions for the maximum organic phase yield were obtained at catalyzing temperature of $502.7^{\circ}C$, catalyzing bed height of 2.74 cm and system pressure of 6.83 kPa, the organic phase yield amounts to 15.84% which is quite close to the predicted value 16.19%. The H/C, O/C molar ratios (dry basis), density, pH value, kinematic viscosity and high heat value of the organic phase obtained at optimal conditions were 1.287, 0.174, $0.98g/cm^3$, 5.12, $5.87mm^2/s$ and 33.08 MJ/kg, respectively. Organic product compositions were examined using gas chromatography/mass spectrometry and the analysis showed that the content of oxygenated aromatics in organic phase had decreased and hydrocarbons had increased, and the hydrocarbons in organic phase were mainly aliphatic hydrocarbons. Besides, thermo-gravimetric analysis of the MCM-41 zeolite was conducted within air atmosphere and the results showed that when the catalyst continuously works over 100 min, the index of physicochemical properties of bio-oil decreases gradually from 1.15 to 0.45, suggesting that the refined bio-oil significantly deteriorates. Meanwhile, the coke deposition of catalyst increases from 4.97% to 14.81%, which suggests that the catalytic activity significantly decreases till the catalyst completely looses its activity.

• Advances in Energy Research
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• 제4권1호
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• pp.69-86
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• 2016

The quest to reduce the level of overdependence on fossil fuel product and to provide all required information on proven existing alternatives for renewable energy has resulted into rapid growth of research globally to identify efficient alternative renewable energy sources and the process technologies that are sustainable and environmentally friendly. The present study is aimed at production and characterization of bioethanol produced from sugarcane juice using a $2^4$ factorial design investigating the effect of four parameters (reaction temperature, time, concentration of bacteria used and amount of substrate). The optimum bioethanol yield of 19.3% was achieved at a reaction temperature of $30^{\circ}C$, time of 72 hours, yeast concentration of 2 g and 300 g concentration of substrate (sugarcane juice). The result of statistical analysis of variance shows that the concentration of yeast had the highest effect of 7.325 and % contribution of 82.72% while the substrate concentration had the lowest effect and % contribution of -0.25 and 0.096% respectively. The bioethanol produced was then characterized for some fuel properties such as flash point, specific gravity, cloud point, pour point, sulphur content, acidity, density and kinematic viscosity. The results of bioethanol characterization conform to American society for testing and materials (ASTM) standard. Hence, sugarcane juice is a good and sustainable feedstock for bioethanol production in Nigeria owing relative abundance, cheap source of supply and available land for large scale production.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.237-242
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• 2009

화석연료의 고갈과 원유가격 폭등으로 인해 이를 대체할 수 있는 다양한 연료의 개발이 이루어지고 있다. 동물성 지방이나 식물성 기름의 주성분인 트리글리세라이드를 메탄올과 반응시켜 생산된 바이오디젤은 기존의 석유디젤을 대체할 수 있는 친환경적인 연료로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내에서 유통중인 경유에 6종류의 원료별 바이오디젤을 일정 비율로 혼합한 뒤, 다양한 연료특성을 분석하였다. 바이오디젤의 농도가 높아질수록 밀도, 동점도, 인화점이 상승하였고, 저온특성은 악화되는 것을 확인하였다. 또한 경유의 중요한 연료특성인 세탄가를 IQT를 이용해 측정한 결과, 바이오디젤의 혼합비율이 높아질수록, 유도세탄가가 높게 측정되었으며, 특히 팜유로부터 생산된 바이오디젤의 경우, 71.26의 높은 유도세탄가가 측정되었다.

• 공업화학
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• 제19권6호
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• pp.617-623
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• 2008

일산화탄소(CO)와 수소($H_2$)로부터 Fischer-Tropsch반응을 통해 합성된 GTL (gas-to-liquid)연료는 친환경적인 연료로 기존의 석유디젤을 대체, 또는 혼합하여 사용될 수 있는 연료로 크게 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 Shell사에서 생산된 GTL연료와 국내유통중인 석유디젤을 일정 비율로 혼합하여 농도 별 연료특성을 분석하였다. 가스크로마토그래피를 이용해 GTL이 일반디젤보다 긴 파라핀계 화합물로 구성되어져 있음을 확인하였으며, 높은 인화점, 증류성상, 동점도, 유도세탄가와 함께, 낮은 황분으로 인한 윤활성감소를 보여주었다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.714-719
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• 2017

연료가 혼합된 엔진오일은 차량의 문제(엔진마모, 화재, 급발진 등)를 초래하여, 운전자의 안전을 위협할 수 있다. 본 연구에서는 연료가 혼합된 엔진오일의 다양한 성능을 분석하였다. 분석결과, 연료혼합 엔진오일은 인화점, 유동점, 밀도, 동점도, 저온 겉보기점도가 낮아졌다. 사구법 내마모성능시험에서는 연료가 혼합된 엔진오일이 열악한 윤활성으로 마모흔(wear scar)이 증가하였다. 또한 우리 연구팀은 ASTM D2887 방법을 적용한 고온모사증류시험(SIMDIST, simulated distillation)을 통해 엔진오일 내 연료성분을 분석하였다. SIMDIST 분석결과 연료는 엔진오일보다 짧은 머무름시간을 보였으며, 엔진오일 내 연료성분의 정량분석이 가능하였다. 이 SIMDIST 분석방법을 통해 기존 많은 분석장비, 시료양, 분석시간이 필요한 물성분석법을 대신하여 엔진오일 내 연료 오염여부 및 정도를 효과적으로 판단할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권12호
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• pp.1738-1746
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• 2002

In the FSI (Fluid-Structure Interaction) problems, two different governing equations are to be solved together. One is fur the fluid and the other for the structure. Furthermore, a kinematic constraint should be imposed along the boundary between the fluid and the structure. We use the combined formulation, which incorporates both the fluid and structure equations of motion into a single coupled variational equation so that it is not necessary to calculate the fluid force on the surface of structure explicitly when solving the equations of motion of the structure. A two-dimensional channel flow divided by a Bernoulli-Euler beam is considered and the dynamic response of the beam under the influence of channel flow is studied. The Navier-Stokes equations are solved using a P2P1 Galerkin finite element method with ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) algorithm. The internal structural damping effect is not considered in this study and numerical results are compared with a previous work fer steady case. In addition to the Reynolds number, two non-dimensional parameters, which govern this fluid-structure system, are proposed. It is found that the larger the dynamic viscosity and density of the fluid are, the larger the damping of the beam is. Also, the added mass is found to be linearly proportional to the density of the fluid.