• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.355-365
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• 2000

방사성 폐기물지하처분이나 열수 및 축열 에너지저장, 지열에너지 개발 둥과 같은 대규모 지하공간 프로젝트들이 대두됨에 따라 역학, 수리 및 열적 거동을 동시에 고려한 연구가 필요하게 되었다. 열-수리-역학 상호작용 해석은 열로 교란되고 지하수로 포화된 암반내의 거동을 열, 수리, 역학 3 가지 지배방정식의 결합을 통해 구현하는 상당히 복잡한 수치 해석 기법 중의 하나이다. 본 연구에서는 기존의 Biot의 압밀이론에 기초한 수식화들을 이용하여 연속체 암반의 열-수리-역학적 상호작용을 모사할 수 있는 유한요소 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램의 검증을 위해 등온과 비등온 조건하의 일차원 압밀모델에 대한 해석을 실시하여 해석해와 비교하였다. 이차원 압밀에 대한 변수해석을 통하여 포아송비나 수리적 이방성과 같은 인자들이 매체 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 앞으로 본 프로그램에 개별체 절리 모델을 통합시켜 보다 일반적인 불연속 암반의 상호작용 거동 해석에 이용할 수 있을 것이다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.25-32
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• 2001

${\circ}C$ 범위에서 아연과 망간촉매를 사용하여 에스테르 교환반응시켜 반응속도를 살펴보았다. 반응은 반회분식 반응기에서 비등온 조건으로 진행되었고 반응온도와 메탄올 유출량으로 반응성을 평가하였다. 반응모델로서는 관능기 모델과 분자종 모델을 적용하여 상호 비교하였다. 아연촉매를 사용할 경우 DMN과 EG의 반응속도는 methyl hydroxyethyl naphthalate(MHEN)와 EG의 반응속도에 비해 1.4배정도 였으나 망간촉매를 사용할 경우 4.3배정도로 촉매 종류에 따라 반응성이 크게 차이가 있음을 알 수 있었다. 아연촉매의 경우 DMN 및 MHEN과 EG의 반응에 대한 촉매농도의 반응차수는 1보다 작았으나, 망간촉매의 경우 오히려 1보다 컸다. 활성화에너지는 DMN과 MHEN의 분자종 차이에 관계없이 아연과 망간촉매의 경우 각각 25000, 28750 cal/mol이었다. 두 가지 반응모델을 비교하여 본 결과 분자종 모델이 반응현상을 잘 표현함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.728-739
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• 2005

활성탄을 흡착제로 이용한 2bed-6step PSA 공정에서 이성분 혼합기체 $H_2/Ar$(80％/ 20％)와 삼성분 혼합기체 $H_2/Ar/CH_4$(60％/ 20％/ 20％)의 수소 분리를 연구하였다. 비등온-비단열 상태에서 LRC 등온식과 LDF 모델을 고려하여 공정실험과 공정모사를 하였으며, 주기정상상태에 도달할 때까지 탑 내의 농도와 온도변화를 각각 알아보았다. 두 공정 모두에서 수소에 대한 순도 99％와 회수율 75％의 결과를 얻을 수 있었다. 이때, PSA 공정에 미치는 영향으로는 공급유량, 흡착압력 그리고 P/F ratio를 변수로 실험과 전산모사를 수행하여 결과를 비교하였다. 이 결과로부터, 다성분에서 최적의 공정조건을 결정에서 중요한 결정요인과 삼성분에서 최적의 공정조건을 알아보았다.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.296-302
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• 2006

산소농도에 따른 폐폴리우레탄의 열적 산화분해에 관한 속도론적 연구를 $10{\sim}50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였다. 폐폴리우레탄의 열적 산화분해를 묘사하기 위하여 Arrhenius식에 근거한 미분법과 적분법을 이용하여 산소농도에 대한 영향을 고려할 수 있는 속도론 모델을 제시하였으며 활성화 에너지 및 반응차수 그리고 pre-exponential 인자와 같은 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 본 연구에서 제시한 속도론 해석 방법을 이용하여 질량감소 곡선 및 그 미분값을 해석하였다. 본 연구로부터 산소농도에 대한 반응차수는 모두 음의 값을 나타내었으며 활성화 에너지는 산소농도가 증가함에 따라 감소함을 확인할 수 있었다. 또한 단일 가열속도에서의 실험값을 이용하는 적분법의 경우 가열속도에 따라 반응속도 상수의 값이 변화함을 알 수 있었다. 따라서 여러 가열속도에서의 실험값을 이용하는 미분법이 폐폴리우레탄의 열적 산화분해 반응을 보다 효율적으로 나타내고 있는 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.191-198
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• 2008

혼합폐플라스틱의 열분해로부터 얻어진 고분자성분의 열적분해 특성에 대한 연구를 TGA와 GC-MS를 이용하여 수행하였다. 열적분해의 속도론적 연구는 $10{\sim}50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였으며 활성화 에너지 및 반응차수 등과 같은 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 문헌에 제시된 여러 가지의 속도론 해석 방법을 이용하여 질량감소 곡선 및 그 미분 값을 해석하였다. 또한 회분식 열분해 반응기를 이용하여 반응온도 및 반응시간에 따른 액상 생성물의 수율변화를 고찰하였으며 GC-MS를 이용하여 반응온도의 증가에 따른 액상 생성물의 특성연구를 수행하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.667-674
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• 1998

NAPL로 오염된 토양이나 지하수에 스팀을 주입하여 제거하는 과정을 모의하는 수치모형은 다양한 현장상황에서의 적절한 작업조건을 설계·평가하는데 매우 유용한 도구가 될 수 있다. 스팀주입에 의한 NAPL 제거과정을 다상, 다요소 시스템의 비등온 과정으로 기술하는 지배방정식에 기초한 T2VOC를 이용하여 1 및2차원상황에 대하여 수치해석을 수행하였다. 1차원의 경우 수치해는 실험상 어려움으로 인한 편차를 제외하고는 실험에서 얻은 컬럼내 온도분포와 비교적 좋은 일치를 보였다. LNAPL인 xylene과 DNAPL 인 TCE에 대한 2차원 해석도 상이한 물성에 상응하는 분포와 제거과정을 합리적으로 예측하는 것이 가능함을 보여주었다. 수치모형의 활용범위는 실험적으로 확인하기 여려운 기화에 의한 가스의 생성과 같은 복잡한 과정의 구명을 비롯하여 스팀주입기술의 현장적용시 매우 넓을 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권6호
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• pp.407-411
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• 2000

전자 package용 저온봉착 유리를 실험적으로 합성하고 이 유리의 결정화 거동을 비등온 조건하에서 열분석기(DTA)를 이용하여 조사하였다. 이 유리의 조성을 미량의 CaO, $SiO_2$$A1_2$$O_3$ 및 $P_2$$O_5$ 등이 함유된 PbO-ZnO-$B_2$$O_3$-$TiO_2$유리로부터 결정하였다. 연 티탄산염($PbTiO_3$)생성에 해당되는 결정화 발열이 관찰되었다. 이 $PbTiO_3$의 결정화는 삼차원과정으로 진행되었고 유리기지(glass matrix)로부터 생성되는 이 결정의 평균 활성화에너지는 223$\pm$3 kJ/mo1 이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1063-1072
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• 2000

본 연구에서는 열중량 분석법을 이용하여 희분식 반응기에서 승온속도를 0.5, 1.0 및 $2.0^{\circ}C/min$로 변화시키면서 폐용활유와 polystyrene 혼합물의 열분해반응 속도실험을 수행하였다. 미분법을 이용하여 폐윤활유/polystyrene 혼합물의 열분해 전환율이 1%에서부터 100%일때까지의 활성화에너지 및 반응차수를 구하였다. 폐윤활유와 polystyrene을 혼합하여 열분해할 경우 각각을 열분해할 때보다 낮은 온도에서 열분해반응이 진행되었으며 열중량 변화곡선의 기울기변화는 크게 두 부분으로 구분되었다. 폐윤활유/polystyrene 혼합물의 열분해 생성 오일의 탄소수를 분석했을 때 styrene 단량체와 이량체에 해당하는 탄화수소화합물의 선택성이 매우 높게 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제40권1호
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• pp.3-11
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• 2005

시차열분석계(DSC)를 이용하여 달린(pendant) 탄소카본길이가 8(C-8), 12(C-12), 16(C-16)인 3 가지 종류의 무수화물(ASA)과 두 가지 촉매를 이용한 에폭시 수지의 경화 동력학을 연구하였다. 비등온(Nonisothermal)과 등전환(Isoconversional)법을 사용하였다. 비등온법의 결과는 무수화물의 달린 카본길이에 따른 결과에는 큰 차이가 없었다. 그러나 등전환법에서는 촉매사용에 따라 개시반응의 활성화 에너지가 C-8, C-12, 그리고 C-16의 경우 각각 $61.7{\sim}57.7kJ/mol$, $63.0{\sim}57.3 kJ/mol$, 그리고 $130.4{\sim}94.2 kJ/mol$이었다. 보고된 개시반응의 활성화에너지 20 kJ/mol 과 다른 것은 무수화물의 달린 탄소길이에 따른 효과로 해석된다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권2호
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• pp.144-148
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• 2014

자동차 엔진 부품용으로 많이 사용되는 ACM 고무 샘플에 대하여 $150^{\circ}C$, $160^{\circ}C$, $170^{\circ}C$, 및 $180^{\circ}C$의 등온상태에서 시간에 따른 압축영구줄음율(CS)과 열중량감소율을 측정하여 상관관계를 구하고, 이를 비등온 TGA를 이용하는 Toop의 해석방법에 이용하여 사용온도에서의 수명을 예측하고자 하였다. 노화촉진시험으로부터 측정된 중량감소율는 CS에 대하여 선형적으로 변화하는 것이 관찰되었으며, 이로부터 CS 40%에 이르는 시간을 재료의 수명시간으로 했을 때 중량감소에 의한 전환율은 4.2%로 나타났다. TGA 곡선으로부터 Flynn-Wall-Ozawa법에 의하여 전환율 4.2%에서의 활성화에너지는 120.2 kJ/mol로 계산되었으며, 이를 Toop의 해석법에 적용하였을 때의 예측수명은 사용온도 $120^{\circ}C$에서 약 9,700 시간으로 계산되었다.