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Sodium Dodecylsulfate(SDS)와 Sodium Dodecylbenzenesulfonate(DBS)의 혼합미셀화에 미치는 n-Butanol의 효과 (Effect of n-Butanol on the Mixed Micellar Properties of Sodium Dodecylsulfate(SDS) with Sodium Dodecylbenzenesulfonate(DBS))

  • 이병환
    • 대한화학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.12-17
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    • 1997
  • 순수 물 및 n-부탄올 수용액에서 Sodium dodecylsulfate(SDS)와 Sodium dodecylbenzenesulfonate(DBS)의 혼합계면활성제가 나타나는 임계미셀농도(CMC*) 및 반대이온들의 결합상수값(B)을 25℃에서 전도도법으로 측정하였다. 이들 CMC* 및 B값들의 α1(SDS의 전체 몰분율조성)에 따른 변화로부터 비이상적 혼합 미셀모델을 적용함으로써 여러가지 열역학적 함수값들(Xi, γi, Ci, aiM, β, ΔHmix 및 ΔGm0)을 계산하였으며, 또한 SDS/DBS혼합계면활성제의 미셀화에 미치는 n-부탄올의 효과를 조사하기 위하여 n-부탄올의 농도(0.1 M, 0.2 M 및 0.3 M)에 따른 이들 열역학함수값들의 변화를 측정하여 순수 물에서의 값들과 서로 비교함으로써 분석하였다.

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EFFECT OF VALVE TIMING AND LIFT ON FLOW AND MIXING CHARACTERISTICS OF A CAI ENGINE

  • Kim, J.N.;Kim, H.Y.;Yoon, S.S.;Sa, S.D.;Kim, W.T.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권6호
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    • pp.687-696
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    • 2007
  • To increase the reliability of auto-ignition in CAI engines, the thermodynamic properties of intake flow is often controlled using recycled exhaust gases, called internal EGR. Because of the internal EGR influence on the overall thermodynamic properties and mixing quality of the gases that affect the subsequent combustion behavior, optimizing the intake and exhaust valve timing for the EGR is important to achieve the reliable auto-ignition and high thermal efficiency. In the present study, fully 3D numerical simulations were carried out to predict the mixing characteristics and flow field inside the cylinder as a function of valve timing. The 3D unsteady Eulerian-Lagrangian two-phase model was used to account for the interaction between the intake air and remaining internal EGR during the under-lap operation while varying three major parameters: the intake valve(IV) and exhaust valve(EV) timings and intake valve lift(IVL). Computational results showed that the largest EVC retardation, as in A6, yielded the optimal mixing of both EGR and fuel. The IV timing had little effect on the mixing quality. However, the IV timing variation caused backflow from the cylinder to the intake port. With respect to reduction of heat loss due to backflow, the case in B6 was considered to present the optimal operating condition. With the variation of the intake valve lift, the A1 case yielded the minimum amount of backflow. The best mixing was delivered when the lift height was at a minimum of 2 mm.

연료 과농 가스발생기의 연소 가스 물성치에 관한 연구 (Study on Combustion Gas Properties of a Fuel-Rich Gas Generator)

  • 서성현;한영민;김성구;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.118-122
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    • 2006
  • 액체 로켓 엔진용 가스발생기 개발을 위해서는 추진제 혼합비에 따른 연소 가스의 열역학적 물성치 예측이 필수적이다. 본 연구에서는 Lox/Jet A-1 조합의 연료 과농 가스발생기의 실 추진제 연소 시험을 통해 전체 혼합비에 따른 연소 가스의 생성 온도를 계측하였다. 연소실 내 동압 섭동 측정 및 정압 측정 결과를 이용하여 비열비, 가스 상수, 정압 비열과 같은 물성치를 간접적으로 산출해내었다. 본 실험값은 보간 계수를 이용한 예측 결과와 비교해보았을 때 동일한 대표 값을 가지는 것으로 나타나, 보간 계수 예측 방법이 설계 도구로 충분히 적용 가능하다는 것을 확인하였다.

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전자 패키징에 사용되는 무연 솔더에 관한 열역학적 연구 (Thermodynamic Issues of Lead-Free Soldering in Electronic Packaging)

  • 정상원;김종훈;김현득;이혁모
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.37-42
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    • 2003
  • 전자 패키징에 사용되는 솔더합금에 납을 함유됨으로써 인하여 야기되는 환경적 문제와 인체 유해성 때문에 Pb-Sn 합금계를 대체할 수 있는 새로운 무연 솔더 재료의 필요성이 대두되고 있다. 새로운 솔더합금의 개발에 있어서 솔더 조인트의 신뢰성이 가장 중요한 문제라고 할 수 있는데, 솔더 조인트의 신뢰성은 솔더와 기판 사이의 계면 반응 형태와 그 정도에 의해서 크게 영향을 받기 때문에 솔더와 기판 사이의 계면 현상에 관한 더 깊은 이해가 필요하게 된다 솔더링 동안 기판/솔더 계면에서 가장 먼저 생성되는 금속간 화합물의 상을 예측하기 위한 열역학적인 방법이 제안되었다. 계면 에너지와 석출 구동력의 함수로 표현되는 각각의 금속간 화합물에 대한 핵생성 활성화 에너지를 비교함으로써 활성화 에너지가 가장 낮은 금속간 화합물이 가장 먼저 생성된다고 예측하였다. 거기에 더해 에너지를 기반으로 한 계산을 통하여 솔더 조인트에서 금속간 화합물의 입자 형상을 설명하였다. 울퉁불퉁한 계면을 가진 금속간 화합물의 Jackson의 parameter 값은 2보다 작은 반면 평평한 입자의 경우 2보다 크게 된다.

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DBS/Brij 30 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Study on the Micellar Properties of DBS/Brij 30 Mixed Surfactant Systems)

  • 이병환;박인정
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.190-195
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    • 2006
  • 순수 물에서 음이온 계면활성제인 Sodium dodecylbenzenesulfonate(DBS)와 비이온 계면활성제인 Polyoxyethylene(4) lauryl ether(Brij 30)의 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(B)값을 288 K에서 308 K까지의 범위에서 DBS의 겉보기 몰분율(1)의 함수로서 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. 측정한 CMC의 온도의존성으로부터 DBS/Brij 30 혼합계면활성제의 미셀화 현상에 대한 여러 가지 열역학적 함수값들(Smo, Hmo 및 Gmo)을 계산하고 분석하였다. 그 결과, 측정범위 내에서 Gmo은 모두 음의 값을 그리고 Smo은 모두 양의 값을 나타내었다. 이에 반하여 Hmo은 측정한 온도와 1의 값에 따라 양 혹은 음의 값을 나타내었다.

활성탄을 이용한 Acid Green 27의 흡착평형, 동역학 및 열역학 파라미터의 연구 (Adsorption Equilibrium, Kinetic and Thermodynamic Param)

  • 이종집
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권4호
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    • pp.514-519
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    • 2017
  • 활성탄을 사용하여 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 acid green 27 염료의 흡착특성을 조사하였다. 흡착평형자료는 Freundlich와 Langmuir 등온식을 사용하여 해석하였는데, Freundlich 식이 더 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 분리계수(1/n=0.293~0.387)로부터 활성탄에 의한 acid green 27의 흡착조작이 효과적인 처리방법이 될 수 있음을 알았다. 흡착속도실험 결과는 유사이차 반응속도식에 잘 맞았으며, 유사이차속도상수($k_2$)값은 acid green 27 초기농도가 증가할수록 감소하였다. 활성화에너지값(10.457 kJ/mol)과 표준엔탈피변화값(76.946 kJ/mol)으로 흡착공정이 물리흡착이고 흡열반응임을 알았다. 298~318 K 범위에서 Gibbs 자유에너지값은 온도가 올라갈수록 감소하였기 때문에 흡착반응은 온도가 올라갈수록 더 자발적으로 일어났다.

Molecular Dynamics Simulation Studies of Benzene, Toluene, and p-Xylene in NpT Ensemble: Thermodynamic, Structural, and Dynamic Properties

  • Kim, Ja-Hun;Lee, Song-Hi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제23권3호
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    • pp.447-453
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    • 2002
  • In this paper we have presented the results of thermodynamic, structural, and dynamic properties of model systems for liquid benzene, toluene and p-xylene in an isobaric-isothermal (NpT) ensemble at 283.15, 303.15, 323.15, and 343.15 K using molecular dynamics (MD) simulation. This work is initiated to compensate for our previous canonical (NVT) ensemble MD simulations [Bull. Kor. Chem. Soc. 2001, 23, 441] for the same systems in which the calculated pressures were too low. The calculated pressures in the NpT ensemble MD simulations are close to 1 atm and the volume of each system increases with increasing temperature. The first and second peaks in the center of mass g(r) diminish gradually and the minima increase as usual for the three liquids as the temperature increases. The three peaks of the site-site gC-C(r) at 283.15 K support the perpendicular structure of nearest neighbors in liquid benzene. Two self-diffusion coefficients of liquid benzene via the Einstein equation and via the Green-Kubo relation are in excellent agreement with the experimental measures. The self-diffusion coefficients of liquid toluene and p-xylene are in accord with the trend that the self-diffusion coefficient decreases with increasing number of methyl group. The friction constants calculated from the force auto-correlation (FAC) function with the assumption that the fast random force correlation ends at time which the FAC has the first negative value give a correct qualitative trends: decrease with increase of temperature and increase with the number of methyl group. The friction constants calculated from the FAC's are always less than those obtained from the friction-diffusion relation which reflects that the random FAC decays slower than the total FAC as described by Kubo [Rep. Prog. Phys. 1966, 29, 255].

DPC와 CDEAB의 혼합마이셀화에 미치는 n-부탄올의 효과 (Effect of n-Butanol on the Mixed Micellization of DPC with CDEAB)

  • 이병환
    • 대한화학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.236-242
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    • 2004
  • 25$^{\circ}C$의 순수 물 및 n-부탄올 수용액에서 Dodecylpyridinium chloride(DPC)와 Cetyldimethylethylammonium bromide(CDEAB)의 혼합계면활성제가 나타내는 임계마이셀농도(CMC)와 반대이온결합상수(B)값을 DPC의 겉보기몰분율(${\alpha}_1$)에 따른 변화를 전도도법으로 측정하였다. 이와같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합마이셀화모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값(($X_i,\;{\gamma}_i,\;C_i,\;a^M_i,\;{\beta},\;and\;{\Delta}H_{mix})$들을 계산하고 분석하였다. 그리고 DPC/CDEAB 혼합계면활성제의 마이셀화에 미치는 n-부탄올의 효과를 조사하기 위하여 n-부탄올의 농도에 따른 열역학 함수값(CMC, B 및 ${\Delta}G_o\;^m$)의 변화를 측정하고 분석하였다.

활성탄을 이용한 Acid Yellow 14 흡착에 대한 평형, 동역학 및 열역학 파라미터의 연구 (Equilibrium, Kinetic and Thermodynamic Parameter Studies on Adsorption of Acid Yellow 14 Using Activated Carbon)

  • 이종집
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권2호
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    • pp.255-261
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    • 2016
  • 활성탄을 사용한 Acid Yellow 14 염료의 흡착 실험은 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 등온식을 사용하여 해석하였는데, Freundlich 식이 가장 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 상수(1/n=0.129~0.212)와 Langmuir 분리계수($R_L=0.202{\sim}0.243$)로부터 활성탄에 의한 Acid Yellow 14의 흡착조작은 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. Temkin의 흡착열관련상수(B)는 5.101~9.164 J/mol로 평가되어, 흡착공정이 물리흡착임을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식에 적용해 본 결과, 흡착동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. Gibbs 자유에너지(-4.81~-10.33 kJ/mol)와 엔탈피(+78.59 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타낸다.

단열실린더내에서 톱날파형 피스톤운동을 하는 스터링기관에 대한 해석적인 해 (An analytic solution for the stirling engines with saw-toothed piston motions in adiabatic cylinders)

  • 유호선
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1197-1205
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    • 1988
  • 본 연구에서는 피스톤운동을 톱날파로 근사하였을 때 단열된 실린더를 갖는 스터링기관에 대한 해석적인 해를 구하고자 한다. 실제기관에서 피스톤운동은 기구 학적 구동기구에 따라 상이하지만 대략적으로 정현파가 되며, 이 경우에는 해석적인 해가 존재하지 않으므로 수학적으로 구간선형적인 톱날파로 근사하였다. 비록 이러 한 근사를 도입한 단열해석이라 하더라도 해석적인 해가 존재한다면 등온해석보다는 기관성능의 예측에 더욱 적합함은 당연하다.