• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권5호
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• pp.660-667
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• 2017

화학공정에서 증류 또는 추출 등 분리 장치의 설계 및 조업에 있어서 혼합물의 평형데이터는 필수적이다. 이들 평형데이터는 실험을 통해서 얻거나 알려진 이성분 매개변수를 이용하여 모델에 의한 계산으로 얻을 수 있다. 일반적으로 이들 매개변수를 구하기 위해서 기-액, 액-액 등의 상평형 실험 데이터를 주로 이용하지만, 본 연구에서는 보다 간편한 방법으로서 흐름형 미세열량계를 이용하여 혼합물의 과잉엔탈피 실험데이터를 얻고, 이 데이터를 이용하여 여러 이론들의 매개변수를 구하고자 하였다. 더불어, 알칸계의 경우 탄소의 사슬길이와 엔탈피 그리고 이성분 매개변수간의 관계를 알아보고자 하였으므로 n-hexane + alkane (n-pentane, n-heptane, n-octane, n-dodecane)계들에 대해서 298.15 K에서 과잉엔탈피를 측정하였으며, 이 실험데이터로부터 Wilson, NRTL, UNIQUAC의 매개변수를 구하였다. 또한, 다양한 분야에 적용 가능한 전해질 계의 상호작용 및 회합현상에 대한 기본정보를 과잉엔탈피 실험 데이터들과 기존 이론을 이용하여 얻고자 하였다. 우선은 기초적인 실험으로서 NaOH/Water/Ethanol 계에 대한 과잉 엔탈피를 측정하고, electrolyte-NRTL(eNRTL) 이론을 이용하여 응용성을 검토하고자 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.381-382
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• 2015

배터리의 열역학적 인자, 즉, 엔탈피, 엔트로피, 깁스 자유 에너지는 배터리의 상태인 SOH (State Of Health)를 추정하는 데 있어서 매우 밀접한 관련이 있으며, 정밀한 측정을 필요로 한다. 이러한 열역학적 인자 중 엔트로피의 측정이 중요한데 ETM (Electrochemical thermodynamics measurements) 방법이 대표적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 기존 ETM 방법을 설명하고, 이를 보완한 새로운 엔트로피 측정 방법을 제안하며, 실험을 통해 유효성을 입증한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권9호
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• pp.1166-1174
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• 2000

This work presents a two-dimensional quasi-steady state model to study the fluid flow and heat transfer in high-power density welding process of thin AISI-304 stainless steel plates. The enthalpy method and the finite volume method were used for a numerical analysis of the mushy region phase change as well as the heat flow at the weld pool and the heat-affected zone. The results show that the mushy region distributed around the weld pool becomes wider downstream and the surface heat losses by convection and radiation can be significant factors in welding process especially when a welding speed is relatively low.

• 설비공학논문집
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• 제5권2호
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• pp.111-121
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• 1993

Double-diffusive convection during solidification process of the binary mixture was studied numerically. Enthalpy method and finite element method were implemented in the analysis. Calculation carried out for $R{\alpha}_T=10^3-10^4$ and $R{\alpha}_T=0-10^5$. The results show that the variation of thermal Rayleigh number changes the fields of velocity, temperature and concentration, but the variation of solutal Rayleigh number gives little effects on those. In conclusion, concentration gradient can be negligible compared with temperature gradient in macroscopic point of view, although concentration gradient plays a role in forming dendrite.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권4호
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• pp.61-68
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• 2013

Laser welding is widely used in the industry for the advantage of small heat affected zone and short weld process time. Conduction limit welding can be used to modify the surface characteristic and it is important to identify the heat affecting area correctly for the improvement of manufacturing accuracy. Since time and length scale associated with laser welding process are extremely small, numerical study can be a useful tool. In this study, two-dimensional axi-symmetric version of energy equation with enthalpy method has been used to analyze the effect of laser input conditions on final shape by the laser welding process. The proposed numerical procedure has been benchmarked with several experimental results and compared well. The modified Marangoni and Peclet number have been introduced using controllable input variables. Simple parametric researches have been performed for high Pr number material. The results show that higher Marangoni number increase fluid mixing, thus generating convex type weld pool. On the other hand, the width of the weld pool is proportional to Peclet number.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권1호
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• pp.54-61
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• 2005

건조분말두부의 열풍, 진공 및 동결 건조방법에 따른 흡습특성과 평형수분함량 예측의 회귀식을 도출하였다. 단분자층 수분함량은 GAB식이 더 높은 유의성을 보였으며 수분흡습을 위한 엔탈피, 자유에너지, 엔트로피의 변화는 큰 차이는 없었으나 수분활성도가 0.11에서 0.93으로 증가할수록 흡습엔탈피의 값은 감소하였으며 등온흡습곡선의 경우 수분활성도가 증가할수록 수분함량이 높아졌으며 수분 활성도가 높을수록 필요로 하는 흡습에너지가 낮아져 흡습이 쉽게 이루어짐을 알 수 있다. 평형수분함량 예측은 수분 활성도를 독립변수로 평형수분함량을 종속변수로 하여 3차 회귀분석을 하였고, 건조방법에 관계없이 5, 15, $25^{\circ}C$ 온도조건에서 모두 결정계수가 0.98이상의 높은 값을 보였다. 등온흡습곡선의 적합도가 가장 높은 모델은 Caurie, Oswin, Henderson 순이였으며, 결정계수(R-square)값이 $0.94\~0.99$이상으로 높은 적합도를 나타내었으며 편차도는 Oswin식이 낮은 편차를 나타내었으며, 동결건조의 경우에는 Caurie식이 가장 낮은 편차를 나타내었다.

• 한국광물학회지
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• 제31권1호
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• pp.13-22
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• 2018

알루미늄 규산염($Al_2SiO_5$) 광물은 온도와 압력 환경에 따라 남정석, 홍주석, 규선석으로 상전이가 일어나는 동질이상(polymorph)으로 변성암의 변성정도를 유추하는 데 사용되는 중요한 광물이다. 이번 연구에서는 고전분자동력학 시뮬레이션(classical molecular dynamic simulations)과 양자역학 계산방법인 밀도범함수이론(density functional theory)을 이용하여 압력에 따른 알루미늄 규산염 광물의 결정구조와 엔탈피를 계산하고, 상대적인 안정성을 평가하였다. 격자상수 계산결과, 분자동력학과 밀도범함수이론 계산 모두 압력에 따라 부피가 줄어드는 기존의 실험결과와 동일한 경향을 보였다. 특히, 밀도범함수이론으로 얻어진 격자상수는 실험과 약 1% 이내의 오차로 매우 정확한 결과를 보였다. 그러나 엔탈피 계산 결과, 분자동력학에서는 압력에 따른 엔탈피의 변화가 거의 없어 광물 간 안정성이 역전되는 상전이 압력을 구할 수 없었다. 밀도범함수이론 계산 결과는 실험과 동일한 경향을 보여주었지만, 전자의 교환-상관 관계를 나타내는 범함수에 따라 상전이 압력이 크게 다른 결과를 보여주었다. 밀도범함수이론 계산 결과는 결정구조와 엔탈피에 대해서 모두 높은 수준의 정확도를 보여주지만, 동질이상의 상도표 작성에는 정량적으로 큰 오차를 보여주었다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권1호
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• pp.11-19
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• 2010

온도예조건화 나비어스톡스 방정식의 계산오차를 줄이기 위한 방법을 제시하였다. 이 방법은 또한 기존 예조건화 방법론에도 적용하였다. 제시된 방법의 타당성을 검토하기 위하여 다양한 마하수의 원형 실린더 주위의 단열 층류 점성 유동을 계산하였다. 엔탈피의 재정의를 통해 총엔탈피의 크기 정도를 줄임으로써 계산오차에 의한 온도예조건화의 수렴성 문제가 해결됨을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제44권6호
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• pp.501-506
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• 2000

탄화수소의 생성엔탈피를 예측하는 이전의 선형방정식들을 일반화하였다. QSPR 분석에서 사용된 분자를 표현하는 기본적인 인자는 원자와 화학결합이다. 이러한 선택은 이 방법을 매우 간단하게 하며 비용을 줄일 수 있게 한다. 19개의 알켄에 대한 예측치는 실험오차 정도의 편차를 준다. 이 방법의 몇몇 가능한 확장에 대해 지적하였다.

• 분석과학
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• 제7권3호
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• pp.379-386
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• 1994

Ni(II), Cu(II), Co(III) 및 Cr(III) 이온과 2-hydroxy-arylazopyrazolone 유도체들 사이에 형성하는 킬레이트들에 대한 역상 액체 크로마토그래피에서의 용리 메카니즘을 열역학적인 접근방법으로 고찰하였다. van't Hoff plot에 의해 온도와 용량인자(k')와의 상관관계를 조사한 결과 온도와 용량인자와의 관계는 양호한 직선성을 나타냈으며, 온도 변화와 무관한 동일한 메카니즘에 의해 분리됨을 알 수 있었다. van't Hoff plot으로부터 엔탈피$({\Delta}H)^{\circ}$, 엔트로피$({\Delta}S)^{\circ}$를 구하고, 엔탈피와 용량인자와의 상관관계를 조사한 결과 [pm(2-OH)(5-Cl)PaPz](r=0.787)을 제외한 대부분이 킬레이트들은 비교적 좋은 직선성(r=0.980~0.999)을 보였고, 보정온도(${\beta}$) 역시 일정한 값을 나타내었다. 이것은 금속-2-hydroxy-arylazopyrazolone 킬레이트와 정지상($C_{18}$)과의 상호작용이 등평형 거동을 하고 있음을 의미한다. 또한 엔탈피와 용량인자와의 상관관계로부터 구한 보정온도는 374.63~806.9k 범위의 값을 나타냈고, 이들 결과로부터 역상 액체 크로마토그래피에서 금속 킬레이트들의 머무름 메카니즘은 소수성 효과에 기인하고 있음을 확인할 수 있었다.