• 한국항공우주학회지
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• 제34권7호
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• pp.89-96
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• 2006

액체 로켓의 가스발생기의 연소 온도는 터빈 깃의 열 손상을 방지하기 위하여 1,000K 이하로 유지되며 이를 위하여 농후 연소 또는 산화제 과다 연소를 유지한다. 이러한 이유로 연소는 비평형 화학반응이 주로 발생하며 연소반응을 예측하기가 매우 어렵다. 한편 케로신은 여러 가지 탄화수소 연료로 이루어진 혼합연료로 화학반응 메커니즘에 대한 모델이 매우 어려운 실정이다. 본 연구에서는 Dagaut가 개발한 207 화학종, 1592 화학반응 단계를 이용하였으며 완전혼합반응기 연소모델을 적용하여 계산하였다. 계산결과와 실험결과를 비교하여 보면 사용된 화학반응 기구가 검댕 예측을 하지 않고 있음에도 불구하고 계산 결과는 연소가스 온도 뿐 아니라 가스 물성치 등을 매우 잘 예측하고 있음을 확인하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.81-88
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• 2015

바이오매스는 유망한 신재생 에너지이다. 바이오매스는 액체 및 기체 연료로 전 환 할 수 있고, 다양한 공정을 통해 열 및 전력을 생산시키는데 사용된다. 바이오매스 가스화 공정은 바이오매스를 일산화탄소, 이산화탄소, 수소 및 메탄으로 이루어진 합성 가스로 전환시키는 기술이다. 바이오매스를 이용한 합성 가스 생산 및 활용은 세계적으로 늘어나는 에너지 필요성을 충족시킬 수 있는 대체에너지이다. 현재, 바이오매스 가스화의 주요 원료는 목질계 우드 칩을 주로 사용하고 있지만, 일반적으로 우드칩의 경우 수분을 다량 함유하고 있기 때문에 가스화 공정을 위해서는 별도의 건조처리를 필요로 한다. 우드칩의 건조에는 많은 에너지가 소요되고, 다량의 우드칩 건조에는 시간과 기상 및 공간적인 환경에 영향을 받는다. 본 연구에서는 미건조 우드칩의 가스화 공정을 위하여 미건조 우드칩에 숯을 각각 10, 30, 50 % 비율로 혼합하여 실험을 수행하였고, 실험결과 생산된 합성가스의 CO 농도 는 숯의 비율에 따라 14.9 ~ 25.6 % 증가되는 경향을 나타내었지만, 반대로 $CO_2$ 및 $CH_4$ 농도는 감소하였다. 이에 따라 합성가스 생산을 위한 미건조 우드칩과 숯의 최적혼합비율은 약 30 %로 판단되며, 발열량은 $1285.7kcal/Nm^3$, Gas yield는 $2.3Nm^3/kg$ 로 나타났다. 이에 적절한 숯의 혼합사용은 미건조 우드칩의 직접적인 가스화에 도움이 될 것으로 사료되며, 바이오매스 건조 공정에 필요한 에너지를 절약할 수 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제18권5호
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• pp.511-515
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• 2007

Tubular 형의 반응기를 이용한 선박용 폐윤활유의 등온실험에서 열분해 온도가 $440^{\circ}C$에서는 $400^{\circ}C$와 $420^{\circ}C$일 때보다 오일의 전환율이 급격하게 증가하였고 분해반응은 30 min 이내에 대부분 완료되었다. 반응온도 증가에 따라서 기체의 수율은 감소하는 경향을 나타냈으며, 고체 수율은 거의 변화가 없는 것을 확인할 수 있다. 석유화학공정으로부터 배출되는 ZSM-5 폐촉매를 사용하여 선박용 폐윤활유의 열분해반응 특성 연구를 수행하였다. Used ZSM-5와 fresh ZSM-5 촉매를 사용했을 경우에촉매가 없는 조건에서보다 기체의 수율이 현저하게 높은 것을 확인할 수 있다. 동일한 온도에서 fresh ZSM-5 촉매와 used ZSM-5 촉매의 액체 및 기체 생성량에는 거의 변화가 없었다. 반응온도 $400{\sim}440^{\circ}C$에서 fresh ZSM-5와 used ZSM-5 촉매를 사용하여 반응실험을 한 경우 촉매를 사용하지 않았을 때보다 $C_5-C_{11}$에 해당하는 탄화수소화합물의 선택성이 2배 정도 증가하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제22권3호
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• pp.46-52
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• 2018

액체산소 및 탄화수소를 사용하는 연소기의 고주파 연소불안정을 해석하기 위해 단순모델로서 Crocco의 $n-{\tau}$ 시간지연 연소모델을 적용하고, 음향과 커플된 연소기 내 유동에 대해 선형해석을 수행하였다. 변수분리를 통해 편미분 포텐셜함수 식을 원통좌표계 미분방정식으로 만들고, 연소기의 접선방향 공진모드에 대한 고유 값을 계산하였다. 분사면 및 노즐입구를 경계조건으로 적용하여 미분식의 해를 구했다. 시스템의 안정성 판정을 위해 전달함수를 주파수 해석 하였으며, 관심 영역 주파수인 1T 모드 주변 주파수에서 시스템 게인 및 위상각으로 안정성 여유를 평가하였다. 또한 1T 모드 안정성 향상을 위해 배플 길이 및 형상에 대한 영향을 평가하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권2호
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• pp.208-213
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• 2011

둥근마 기내 식물체의 증식을 위해서는 고체배지보다 액체배지에서 액아수, 초장, 생체중, 괴경형성의 수가 높아 기내식물체 증식에 효과적이었다. 배지의 무기염류 농도는 MS 기본 염류의 배지에서 액아수와 생체중이 각각 28.8개, 3.6 g로 기본 염류의 양을 반으로 줄이거나 두 배로 늘인 배지에서보다 높았다. 당원으로는 sucrose가 glucose 보다 더 효과적이었고, sucrose의 농도는 60 $g{\cdot}L^{-1}$에서 액아수와 괴경형성수가 가장 높아 효율적이었다. 질소원은 $NH_4NO_3$와 $KNO_3$의 조성 비율이 $1{\times}{\frac{1}{2}}$인 것이 다른 처리에 비해 생육이 우수한 것으로 나타났다. 배지내 수소이온 농도는 pH 4.8 ~ 6.8 범위내에서 pH간에 뚜렷한 유의 차이를 보이지 않았다. 생장시기별 생장량에 있어서 엽수, 마디수 및 초장은 접종후 2주부터 5주까지 급격히 증가하고 12주까지는 서서히 증가하는 유사한 경향을 보였다. 반면, 생체중은 접종 3주에서 11주까지 꾸준하게 증가하여 최고치에 달했다. 괴경은 접종 2주부터 형성되기 시작하여, 5~8주 사이에 높은 증가율을 가지며 11주에 최고 형성수가 되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-45
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• 2005

여러 고도에서 화학 반응과 열복사 효과가 로켓 플룸 유동에 미치는 영향을 살피기 위한 수치 연구를 수행하였다. 압축성 유동의 Navier-Stokes 방정식을 유한 체적법에 근거한 완전 내재적 TVD코드로 해석하였으며, 탄화수소 혼합물의 자세한 열화학적 속성을 고려한 화학 평형과 광학적으로 두꺼운 매체의 열복사를 유동 해석 코드에 포함하였다. 지상 마하수 0, 고도 5.06 km에서 마하수 1.16 그리고 17.34 km에서 마하수 2.90로 비행하는 등유 연료 로켓의 플룸 유동을 해석하였다. 해석 결과는 서로 다른 고도 조건에서의 플룸의 구조와 함께 화학 반응과 복사의 영향을 보여 주었다. 추진 성능과 기저부 열차단의 측면에서, 화학 반응에 의한 배출가스의 온도 상승은 특히 고고도에서 무시할 수 없음을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제20권1호
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• pp.88-94
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• 2014

경유는 연료전지 시스템의 연료원으로써 주목받고 있는 탄화수소 액체연료 중 하나로, 연료개질 촉매와 연료전지의 전극재료를 피독시키는 황화합물을 포함하고 있어 탈황공정이 필요한 것으로 여겨지고 있다. 다양하고도 대안적인 탈황기술이 연구되고 있으나, 초저유황 경유의 탈황 연구는 여전히 부진한 실정이다. 본 연구는 용융탄산염 연료전지 시스템에 응용될 수 있는 원료인 상용초저유황 경유의 탈황에 관한 것이다. 여기서 초저유황의 흡착탈황을 위한 흡착제로 활성탄, 제올라이트, 금속산화물 계 상용흡착제 후보군이 선정되었고 유망한 탈황제를 찾기 위한 스크리닝 평가를 실시하였다. 그 결과 초저유황 경유의 황농도를 0.1 ppmw 수준까지 떨어뜨리기 위한 흡착제 종류로 금속산화물계가 매우 유용하며, 활성탄과 제올라이트 흡착제는 같은 실험조건에서 해당 수준의 황 농도에 이르지 못하는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.56-60
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• 2017

극초음속 비행체에서는 공기와의 마찰열과 엔진열의 증가로 기체 내부의 열적 부하가 발생한다. 이는 비행체 내부 구조물의 변형을 일으키고 오작동을 발생시킬 수 있다. 흡열연료는 액체 탄화수소 연료로 흡열반응을 통해 열을 흡수할 수 있는 연료이다. 본 연구에서는 exo-tetrahydrodicyclopentadiene을 모델연료로 선정하고 흡열 냉각 시스템에 제올라이트 촉매를 사용하여 흡열반응을 수행하였다. 세가지 형태로 촉매를 성형하여 각 형태별 흡열 성능 차이를 관찰하였다. 본 연구에서 바인더가 첨가된 촉매가 더 높은 흡열량과 전환율을 보였다. 생성물 분석 결과 바인더 첨가 촉매에서 방향족의 생성이 더 많은 것을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제8권2호
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• pp.68-74
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• 1964

물은 용융점, 끓는점, 용융열 및 증발열등의 수소와 6족원소와의 화합물의 성질로부터 예측되는 값보다 훨씬 크고, ice-I녹을 때 부피의 감소가 일어나는 등 특이한 성질을 가지고 있다. 이와같은 성질들을 정량적으로 설명하려고 지금까지 많은 연구자들이 노력해왔다. 저자들은 물의 큰 표면자유에네르기와 용융시의 특수한 부피변화로 미루어 물의 구조모델을 다음과 같이 생각하였다. 즉, 얼음이 용융함에 따라 분자크기의 이동성 빈자리가 도입되면 물의 큰 표면에네르기 밀도로 말미암아 빈자리 주위의 물분자는 촘촘한 배열을 가지게 되면 빈자리에서 떨어져있는 분자는 ice-I의 구조를 가질것으로 생각된다. 빈자리 주위의 분자가 빈자리에 뛰어 들어갈 때는 이동자유도를 지니게 될 것이다. 저자들은 H. Eyring의 액체구조이론을 써서 물의 liquid partition function을 위에 말한 바와 같이 구조모델로부터 유도하고 물의 증기압, 용융 및 증발엔트로피 등 여러가지 열역학적 성질 및 몰부피를 계산하여 실측치와 좋은 일치를 얻었다.

• 한국가스학회지
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• 제17권4호
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• pp.9-17
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• 2013

Butanethiol은 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸 등과 함께 유해성이 높으며 대표적인 악취물질로 알려져 있으나 노출 농도별 생체에 미치는 영향 등 유해성 평가 자료가 매우 부족하여 실험동물을 이용 흡입독성 연구를 통하여 유해농도와 사람에 미치는 영향을 예측하고자 연구하였다. Butanethiol은 무색 투명액체로, 인화점 $-23^{\circ}C$로 화재위험성이 강한물질로 끓는점 $84-85^{\circ}C$, 증기압($25^{\circ}C$) 80.71 mmHg, 어는점 $-140.14^{\circ}C$의 특성을 가지고 있다. 실험동물인 SD rats와 전신흡입노출 챔버를 이용 반수치사농도를 시험한 결과 $LC_{50}$은 2,500 ppm (9.22mg/L)이상으로 이는 고용부 고시 제2012-14호[11]의 유해물질 분류기준 급성독성물질 구분 4 (10${\leq}20$ mg/L) 이상의 물질에 해당되었다. 또한 0, 25, 100, 400 ppm, 일일 6시간, 주 5일, 13주 반복 노출한 결과에서는 25 및 400 ppm군에서 체중의 유의성(p<0.01., 0.001) 있는 저하를 포함 4사료섭취량 변화, 안 자극, 수컷군의 운동성변화, 혈액 및 혈액생화학적 병변이 있었으며, 장기중량에서도 수컷의 경우 25, 100, 400 ppm군과 암컷의 400 ppm군에서 신장, 간장, 흉선, 폐장 등에서 유의성 (p<0.05) 있는 변화가 있어 무유해영향농도 (NOAEL)는 암 수 모두 25 ppm (0.092 mg/L) 이하로 평가되었다.