• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.41-44
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• 2007

Steam reforming reaction of natural gas is an important process for fuelcell commercialization. In this paper, steam reforming reaction is studied by numerical method. Pseudo-homogeneous model is incorporated for chemical reactions and one medium approach is used to take into account thermally equilibrium phenomena between catalyst and bulk gas. The model is validated with our experimental results under the same operating conditions. Because performance of reformer has relation to heat flux from wall, heat flux profiles was investigated by using Nusselt number. Value of Nusselt number in steam reformer is larger than one in channel, which does not have chemical reaction because steam reforming reaction is an endothermic reaction. When the difference of Nusselt number at the front and the rear is larger, performance is improved.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.839-841
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• 2008

The mutagenicity after heating of different sugars (glucose, fructose, galactose, and tagatose) on the non-enzymatic browning reaction in different sugars and glycine model system was investigated. The model system containing 0.2 M glycine and 0.2 M of different sugars in 10 mL water was heated at $150{\pm}5^{\circ}C$ for 30 min. After heating, degree of non-browning reaction intensity and mutagenicity using Salmonella typhimurium TA 98 were examined. Heated glycine model systems containing different sugars increased their mutgenicity ranged from 30 to 372 revertant colonies. After heating for 40 min, mutagenicity was achieved with glycine model systems containing 4 different sugars with by 145, 356, 206, and 369 revertants per plate, respectively. The glycine model systems containing fructose or tagatose were significantly (p<0.05) higher mutagenic activity than glycine model systems containing glucose or galactose after 40 min of heating. The linear regression between Maillard reaction intensity and mutagenic activities (slope=32.38, $R^2=0.93$) indicates that mutagenicity could be fully ascribed to Maillard reaction products.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권5호
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• pp.1051-1054
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• 2008

The entropy production in a non-equilibrium state based on the reversible Oregonator model of the Belousov-Zhabotinskii (BZ) reaction system has been studied. The reaction affinity and the reaction rate for the individual steps have been calculated by varying the concentrations of key variables in the system. The result shows a linear relationship between the reaction affinity and the reaction rate in the given concentration range. However, the overall entropy calculated on the basic assumption that the entropy in a reaction system corresponds to the summation of a product of reaction affinity and reaction rate of individual steps shows a nonlinearity of the reaction system. The results well agrees with the fact that the entropy production is not linear or complicated function in a non-linear reaction system.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.422-430
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• 2002

Antimony trioxide 촉매를 사용하여 241 - $260^{\circ}C$ 범위에서 bishydroxyethyl naphthalate (BHEN)의 축중합 반응에 관한 속도론적 연구를 수행하였다. 반응은 회분식 반응기에서 진행되었고 반응물의 농도는 high performance liquid chromatography (HPLC)를 사용하여 측정하였다. 분자종 모델을 적용하여 구한 반응속도상수의 정반응 및 역반응 활성화 에너지 값은 각각 19.7과 31.4 kcal/mole 이었으며, 평형상수는 1.4-2.0으로 PET 축중합 반응의 경우보다 큰 값을 가지며 온도에 따라 어느 정도 변하였다. 말단기인 hydroxyethyl기의 반응속도는 분자의 크기에 관계없이 일정함을 Flory, 모델식으로부터 확인할 수 있었다. 관능기 모델을 적용한 결과 정반응과 역반응 활성화 에너지 길기 큰 차이가 없었으며, 평형상수는 1.4정도의 값을 가졌다. 관능기 모델로부터 구한 속도상수 값은 분자종 모델로부터 구한 값의 3-4배로서 두 모델이 모두 반응계를 잘 설명하였다. 제안된 분자종 모델이 10개의 분자종을 모두 예측해야 하는 어려움에도 불구하고 실험 결과와 잘 맞음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제27권1호
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• pp.56-61
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• 2016

본 연구에서는 천연 광물질 촉매를 사용하여 $CO_2$ 석탄가스화의 반응특성을 조사하였다. Meng Tai지역의 갈탄에 4종류의 천연 광물질(Dolomite, Silica sand, Olivine, Kaolin)을 각각 5 wt%로 물리적으로 혼합한 후 Thermogravimetric Analyzer (TGA)를 이용하여 800, 850, $900^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스화 반응을 수행하였다. 실험 결과를 Volumetric Reaction Model (VRM), Shrinking Core Model (SCM), Modified Volumetric Reaction model (MVRM)을 이용하여 분석하였다. MVRM이 가장 적합하였다. 반응 온도가 올라감에 따라 반응속도상수가 커졌다. 천연 광물질 촉매를 사용할 경우가 촉매를 혼합하지 않은 경우에 비해 반응속도상수는 커지고 활성화 에너지 값이 낮아졌다. Silica sand를 혼합한 시료의 활성화 에너지 값은 114.90 kJ/mol로 가장 낮은 활성화 에너지 값을 보였다. Kaolin을 혼합한 시료의 경우 $850^{\circ}C$와 $900^{\circ}C$에서 각각 가장 높은 반응속도상수를 보여주다가 $800^{\circ}C$에서 낮은 반응속도상수를 나타냈다. 따라서 Kaolin을 혼합한 경우, 반응 온도가 높아질수록 $CO_2$ 가스화에 좋은 효과가 있을 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.14-25
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• 2021

고품질 철강의 수요가 증가함에 따라 2차 정련 공정의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 공정 시간에 따라 변화하는 용강, 슬래그 및 비금속 개재물의 조성은 정련 공정이 평형 상태가 아님을 의미하며, 정련 공정에서는 용강, 슬래그, 비금속 개재물, 내화물 및 합금 원소 간의 동시 다발적 반응이 일어난다. 다양한 상들의 비평형 상태에서 복잡한 반응을 고려하기 위해, 이전 연구자들은 실험을 통해 도출된 반응 속도 수식들을 기반으로 kinetic 기반의 고급강 제조 정련 시뮬레이션 모델을 발표하였다. 정밀한 시뮬레이션 모델의 개발을 위해 보고된 2차 정련 모델들의 분석 및 검토가 필요하다. 본 연구에서는 국내외로 발표된 정련 공정 관련 종합 모델들 및 단일 반응 모델들에 대하여 검토하고 소개하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권4호
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• pp.379-398
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• 2014

This article discusses the microvibration analysis of a cantilever configured reaction wheel assembly. Disturbances induced by the reaction wheel assembly were measured using a previously designed platform. Modelling strategies for the effect of damping are presented. Sine-sweep tests are performed and a method is developed to model harmonic excitations based on the corresponding test results. The often ignored broadband noise is modelled by removing spikes identified in the raw signal including a method of identifying spikes from energy variation and band-stop filter design. The validation of the reaction wheel disturbance model with full excitations (harmonics and broadband noise) is presented and flaws due to missing broadband noise in conventional reaction wheel assembly microvibration analysis are discussed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.857-862
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• 2011

상세 화학반응 모델을 이용하여 3차원 터빈 배기가스 유동을 2차원 축대칭 유동으로 가정하여 해석하였다. GRI의 35 화학종 217 단계의 상세 모델과 메탄 반응만을 간략화 시킨 11화학종 15단계 모델을 적용하여 비교하였다. 메탄 화학반응을 적용한 결과 저부에서 터빈 배기가스의 이차 연소가 나타났고 터빈 배기 노즐이 없는 경우에 비하여 온도가 600K 정도 더 높게 나타났다. 실제 3차원 문제에서는 국부적인 온도는 더 높을 수 있음을 의미한다. 화학 반응 모델에 따라 저부에서의 연소 영역과 화학종 분포도 약간 다르지만 저부에서의 이차 연소는 모두 포착하였다. 다만 간략화된 모델인 경우 엔진 플룸의 구조에 약간의 영향을 주는 것을 관측된다.

• 산업진흥연구
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• 제3권2호
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• pp.1-8
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• 2018

본 연구에서는 탄화수소 개질을 위한 예비 개질기에서 에탄의 반응 메커니즘과 이에 적합한 반응속도식에 대한 연구를 수행하였다. 반응 mechanism 분석을 통해 ethane의 개질 반응 중 (CO2+H2,C2H6+H2,C2H6+H2O)3개의 반응이 진행되는 것을 확인할 수 있었으며, 각각의 반응 속도 (CO2+H2($r=3.42{\times}10-5molgcat.-1\;s-1$), C2H6+H2($r=3.18{\times}10-5mol\;gcat.-1s-1$), C2H6+H2O($r=1.84{\times}10-5mol\;gcat.-1s-1$)) 를 구하였다. 이를 통해 C2H6+H2O반응이 rate determining step (RDS)임을 확인하고, Langmuir-Hinshelwood model (L-H model)을 통해 이 반응의 반응식을 r=kS*(KAKBPC2H6PH2O)/(1+KAPC2H6+KBPH2O)2 (KA=2.052,KB=6.384,$kS=0.189{\times}10-2$)로 나타낼 수 있었다. 이렇게 얻어진 반응식은 반응 메커니즘을 고려하지 않고 유도된 power rate law와 비교하였으며, power rate law는 좁은 농도 변화 영역 (ethane 약 2.5-4%, water 약 60-75%)에서는 비교적 유사한 fitting이 이루어졌지만, 넓은 농도 변화영역에서는 반응 mechanism을 토대로 얻은 L-H model 반응식이 실험값과 더 유사한 값을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.328-339
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• 2010

A new gasification model for coal char was developed considering the effects of pore structure and solid reaction product (ash) and compared with conventional models. Among various parameters reflecting microscopic pore structure, initial pore surface per unit volume of char was found to have the largest effect on carbon conversions. Reaction studies showed that the proposed model can predict carbon conversion more accurately over a broader range of reaction degree compared to the conventional models. Therefore the model proposed in this study would be useful for the design of pilot or commercial scale gasifiers.