• 제목/요약/키워드: 열역학적 분석

검색결과 306건 처리시간 0.031초

저속 디젤기관에서 고팽창의 밀러방식에 의한 사이클 해석 및 흡기밸브제어에 대한 연구 (A Study on the Cycle Analyzing and Intake Valve Control by the Miller Method with a High Expansion into Low-Speed Diesel Engine)

  • 장태익
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제33권8호
    • /
    • pp.1100-1106
    • /
    • 2009
  • 최근, 디젤기관의 고효율달성을 위한 방법으로 밀러방식의 고팽창사이클에 대한 연구가 관심이 높다. 본 연구에서는 고팽창 디젤사이클을 구성하여 열역학적으로 해석하고, 몇몇 인자에 의한 사이클 특성을 분석하였다. 이론해석 결과 흡기밸브 닫힘시기가 지각될수록 유효압축비의 감소로 상대적인 팽창비의 효과는 커져 팽창-압축비의 비는 기대할 수 있었으나, 압축압력 및 흡입공기의 역류로 인해 평균유효 압력과 출력의 감고를 수반하였다. 따라서 이에 대한 대책이 있어야 진정한 의미의 고팽창 디젤사이클이 실현되고 열효율향상 가능성이 있음이 확인되었다. 위와 같은 사이클을 실제기관으로부터 구현하기 위해 흡기밸브 닫힘시기를 늦게 하는 제어시스템을 구축하고, 시험을 위해서 S/B가 약 3인 저속 단기통 디젤기관에 가변밸브타이밍(VVT)시스템을 적용하여 성능을 평가하였다. 그 결과 시험기관의 밸브제어에는 큰 문제없는 것으로 평가되었다.

진공 석영관에서 Selenization한 $CuInSe_2$ 박막 특성분석 (Characteristic of $CuInSe_2$ thin films from Selenization using a closed Vacuum quartz box)

  • 양현훈;백수웅;김한울;한창준;나길주;김영준;소순열;박계춘;이진;정해덕
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.98.1-98.1
    • /
    • 2010
  • 본 실험에서는 $CuInSe_2$ 3원물질을 화학량론적 조성비가 되도록 박막을 제조하기 위해 각 단위원소를 원자비에 맞춰 전자선가열 진공증착기를 사용하여 Cu, In, Se 순으로 증착하였다. $90^{\circ}C$이하의 온도에서 $CuIn_2$, In상이 주를 이루며, $100^{\circ}C$이상에서는 $Cu_{11}In_9$상이 나타나기 시작하고 In상이 증가하였다. $10^{-3}torr$이상의 진공석영관에서 열처리와 동시에 Selenization을 통해 제작된 $CuInSe_2$박막은 열처리온도 $250^{\circ}C$에서는 CuxSe, CuSe등의 2차상들이 나타나다가 $450^{\circ}C$이상의 고온에서 $CuInSe_2$ 단일상을 형성하였다. 이로부터 진공중에서 반응을 시켰을 때, 더 낮은 온도에서 반응이 일어나고 열역학적으로 보다 안정한 소수의 화합물들이 쉽게 형성됨을 확인할 수 있었다. 특히 $250^{\circ}C$에서는 Sphalerite 구조를 가지다가 $350^{\circ}C$이상의 온도에서 Selenization하였을 때 Chalcopyrite 구조를 가졌다. 박막이 두꺼워지면서 결정립의 크기가 커지고 응력이 작아지는 특성을 보였다. 에너지 밴드갭은($E_g$)은 Cu/In 성분비율이 클수록 작은값을 보였으며, 결절립크기가 증대되므로 결국 흡수계수가 낮아짐을 알 수 있다. 또한 두께가 증가할수록 전반적으로 흡수계수가 증가하였고 Cu/In의 성분비율이 0.97일 때 기초흡수파장은 1,169nm이고 에너지밴드갭은 1.06eV이었으며, 두께 $1.5{\mu}m$이상일 때 전반적으로 양호한 상태의 p-type $CuInSe_2$박막을 제작하였다.

  • PDF

테트라데실트리메틸암모늄 브로마이드의 수용액에서 4-알킬벤조산 이성질체들의 가용화에 대한 연구 (Solubilization of 4-Alkylbenzoic Acid Isomers by the Aqueous Solution of Tetradecyltrimethylammonium Bromide)

  • 이남민;이병환
    • 대한화학회지
    • /
    • 제56권2호
    • /
    • pp.188-194
    • /
    • 2012
  • 양이온성 계면활성제인 TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide) 용액에서 4-알킬벤조산 이성질체들의 가용화 현상을 UV/Vis 분광법을 이용하여 연구하였다. 온도변화에 따른 가용화상수($K_s$)값과 임계미셀농도(CMC)값의 변화를 측정함으로써 열역학적으로 분석하였다. 모든 이성질체들의 가용화에 대한 ${\Delta}G^o{_s}$ 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}H^o{_s}$${\Delta}S^o{_s}$ 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 4-알킬벤조산 이성질체들의 가용화현상에 미치는 n-부탄올과 NaCl의 효과에 대하여서도 조사하였다. 이러한 첨가제들은 $K_s$와 CMC 값을 동시에 큰 폭으로 변하게 하였으며, 그 결과 4-알킬벤조산 이성질체들은 미셀 속의 중심부 혹은 깊은 palisade 영역에서 가용화되는 것으로 예측할 수 있었다.

콘택트렌즈 재료의 합성과 응용에 관한 연구 (Polymerization and Application of Contact Lens Materials)

  • 송경석;이종헌;성아영
    • 한국안광학회지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.129-134
    • /
    • 2003
  • 불포화 비닐 유도체의 다양한 반응성은 자유 라디칼의 사슬 중합반응을 거쳐 유도되어질 수 있으며, 열역학적으로 실행 가능한 고분자 중합을 수행할 수 있는 능력은 주어진 반응조건 항서 반응을 진행시킬 수 있는 적당한 속도에 의존한다. 따라서 반응이 일어날 수 있는 속도조건을 만들기 위해 중합 개시제와 촉진제가 주로 사용되고 있다. 빛의 흡수도는 Methyl Methacrylate(MMA)를 포함한 단지 몇 종류의 불포화 비닐 단량체들만이 가장 편리한 250nm~500nm 파장범위의 빛을 흡수할 수 있다고 알려져 있다. 또한 광학적, 전기적으로 독특한 성질을 가진 polysilanes은 세라믹의 전구물질, UV 광전저항, 광전도체 등으로 널리 사용되어 왔으며, hydrosilation 반응은 실리콘을 포함한 여러 가지 흥미로운 고분자를 만드는데 사용되고 있다 본 연구는 콘텍트렌즈 재료로 사용되는 고분자를 광 화학적 개시제의 작용을 통하여 공중합체와 단일 중합체로 합성하여 그 수율을 분석하였다. 그 결과 이러한 개시제들은 비닐 유도체들의 중하반응에서 경쟁적으로 또는 동시에 사슬 개시와 사슬 전이제로서 작용하고 있음을 보여 주었다.

  • PDF

RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 성장된 MgZnO 박막의 성장온도에 따른 영향 분석 (Growth and characterization of in-situ annealed MgZnO thin films by sputtering)

  • 김영이;안철현;공보현;김동찬;전상옥;조형균
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
    • /
    • pp.153-153
    • /
    • 2006
  • ZnO 박막은 II-VI족 화합물 반도체로서 상온에서 3.37eV 의 넓은 밴드갭을 가지고 있을 뿐만 아니라 GaN(28meV) 보다 상온에서 큰 엑시톤 결합 에너지(60meV)와 열 안정성을 가지고 있다. 특히 ZnO를 base로 한 2차원의 화합물 (MgZnO, CdZnO 그리고 MgO) 반도체 물질은 UV LED, 생 화학 센서와 투명전극 등으로 응용이 가능하다. ZnO/MgZnO 양자우울 구조의 양자제한 효과로 인한 엑시톤 결합에너지와 전기적 광학적 특성 향상으로 광전자 소 자 제작이 가능하다. 그렇지만, Zn-Mg 상평형도에서 ZnO 내에 Mg 고용도가 상온에서 열역학적으로 4at% 이하 이고, 또한 ZnO와 MgO는 각각 우르짜이트 구조와 면심입방 구조를 가지기 때문에 Mg 함량용 높이는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 열처리를 함으로써 MgZnO 박막 내에 Mg 함량의 증가와 결정성 향상으로 고품질의 광전자 소자 제작을 가능하게 했다. 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 장비로 MgZnO 박막 성장 후 Si 기판위에 성장된 박막의 결정성 향상과 MgZnO 내의 Mg 함량 변화를 관찰하기 위해 성장된 박막에 대한 열처리 효과를 연구 하였다.

  • PDF

자전고온반응에 의한 금속간화합물/금속 적층복합재료의 제조공정변수가 미세조직에 미치는 영향 (The Effect of Fabrication Process Parameters on the Microstructures of Intermetallic/Metal Laminated Composite by Self-propagating High-temperature Synthesis)

  • 김희연;정동석;홍순형
    • Composites Research
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.68-74
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 Ni과 Al 금속박판 사이의 자전고온반응을 이용한 금속간화합물/금속 적층복합재료의 제조시 제조공정 조건이 최종 미세조직에 미치는 영향을 연구하였다. 열분석을 통하여 Ni과 Al사이의 반응은 먼저 NiA1$_3$가 핵생성­성장 기구에 의해 생성된 후 다시 Ni$_2$A1$_3$로 확산변태됨을 확인하였다. 자전고온반응을 열역학적으로 해석하여 금속박판의 두께비(Ni:Al) 및 반응전 열처리와 반응후 미세조직에서 잔류한 Al의 부피분율과의 관계를 정립하였다. 후열처리 공정에 의해 Ni/Nl$_3$Al/NiAl의 적층구조와 각 두께비에서 82%(1:1), 59.5%(2:1), 40%(4:1)의 부피분율을 가지는 금속간화합물/금속적층복합재료를 얻을 수 있었다.

양이온성 계면활성제의 수용액에서 Dichlorophenol 이성질체들의 가용화에 대한 연구 (Study on the Solubilizations of Dichlorophenol Isomers by the Cationic Surfactant Solution)

  • 이남민;이병환
    • 대한화학회지
    • /
    • 제54권4호
    • /
    • pp.374-379
    • /
    • 2010
  • 양이온성 계면활성제인 TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide)의 수용액에서 dichlorophenol 이성질체들의 가용화현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 온도의 변화에 따른 가용화상수값($K_s$)의 변화를 측정함으로써 열역학적으로 분석하였으며, 그 결과 모든 이성질체들의 가용화에 대한 ${\Delta}Go^{\circ}_s$${\Delta}H^{\circ}_s$ 값은 측정한 범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었다. 또한 dichlorophenol 이성질체들의 가용화현상에 미치는 n-부탄올과 NaCl의 효과에 대하여 조사하였다. 이러한 첨가제는 $K_s$와 CMC 값을 동시에 큰 폭으로 변하게 하였으며, 그런 결과로부터 각 dichlorophenol 이성질체들이 미셀 내에서 가용화되는 위치를 예측할 수 있었다.

MOCVD 법에 의한 Ruthenium 박막의 증착 및 특성 분석

  • 강상열;최국현;이석규;황철성;석창길;김형준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
    • /
    • pp.152-152
    • /
    • 1999
  • 1Gb급 이상 기억소자의 캐패시터 재료로 주목받고 있는 (Ba,Sr)TiO3 [BST] 박막의 전극재료로는 Pt, Ru, Ir과 같은 금속전극과 RuO2, IrO2와 산화물 전도체가 유망한 것으로 알려져 있다. 그런데, DRAM의 집적도가 증가하게 되면, BST같은 고유전율 박막을 유전재료로 사용한다 하더라도, 3차원적인 구조가 불가피하게 때문에 기존의 sputtering 방법으로는 우수한 단차피복성을 얻기 힘들므로, MOCVD법이 필수적이다. 본 연구에서는 기존에 연구되었던 Pt에 비해 식각특성이 우수하고, 비교적 낮은 비저항을 갖는 Ru 박막증착에 대한 연구를 행하였다. 본 연구에서는 수직형의 반응기와 저항 가열 방식의 susceptor로 구성된 저압 유기금속 화학증착기를 사용하여 최대 6inch 직경을 갖는 기판 위에 Ru박막을 증착하였다. Precursor로는 기존에 연구된 적이 없는 bis-(ethyo-$\pi$-cyclopentadienyl)Ru (Ru(C5H4C2H5)2, [Ru(EtCp)2])를 사용하였으며, bubbler의 온도는 85$^{\circ}C$로 하였다. Si, SiO2/Si를 사용하였으며, 증착온도 25$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$, 증착압력 3Torr의 조건에서 Ru 박막을 증착하였다. Presursor를 운반하는 수송기체로는 Ar을 사용하였으며, carbon과 같은 불순물의 제거를 위해 O2를 첨가하였다. 증착된 박막은 XRD, SEM, 4-point probe등을 통해 구조적, 전기적 특성을 평가하였으며, 열역학 계산을 위해서는 SOLGASMIX-PV프로그램을 사용하였다. Ru 박막의 증착에 있어서 산소의 첨가는 필수적이었으며, Ru 박막의 증착속도는 30$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$의 온도 영역에서 200$\AA$/min으로 일정하였으며, 첨가된 산소의 양이 적을수록 더 치밀하고 평탄한 표면형상을 보였으며, 또한 더 낮은 전기 전도도를 보였다. 그리고 증착된 박막은 12~15$\mu$$\Omega$cm 정도의 낮은 비저항 값을 나타냈으며 이것은 기존의 sputtering 법에 의해 증착된 Ru 박막의 비저항 값들과 비교될만하다. 한편, 높은 온도, 높은 산소분압 조건에서 RuO2의 형성을 관찰하였으며, 이것은 열역학적인 계산을 통해서 잘 설명할 수 있었다.

  • PDF

i-beam 스퍼터링 법으로 제작한 BiSrCaCuO 박막의 열역학분석 (Analysis of Thermodynamics in BiSrCaCuO Thin Films Fabricated by Using the i-beam sputtering method)

  • 김태곤;박용필
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.89-94
    • /
    • 2007
  • 다양한 기판 온도와 산화 가스 압력 하에서 i-beam 스퍼터링 법으로 BiSrCaCuO 박막을 제작하였다. 기판온도 $T_{sub}$와 산화 가스 압력 $pO_3$를 변화시키며 제작된 Bi2212 및 Bi2223 박막의 생성상도를 작성하였다. Bi2212 조성으로 스퍼터링 하였으나 Bi2212 상 뿐 아니라 Bi2201 상과 Bi2223 상이 모두 생성되었고, Bi2212나 Bi2223 단상은 매우 좁은 온도 영역에서만 형성되었다. 생성 엔탈피의 변화 ${\Delta}{\bar}HO_2$와 생성 엔트로피의 변화 ${\Delta}{\bar}SO_2$에 대한 열역학적인 계산을 통해 Bi2212 단상이 형성된 경우 각각 -260 kJ/mol 및 $-225J/mol{\cdot}K$의 값을 얻었다.

Tetradecyltrimethylammonium Bromide 용액에서 Para-할로겐화 벤조산 이성질체들의 가용화에 대한 연구 (Solubilization of Para-Halogenated Benzoic Acid Isomers by the Solution of Tetradecyltrimethylammonium Bromide)

  • 이남민;이병환
    • 공업화학
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.473-478
    • /
    • 2011
  • 양이온성 계면활성제인 TTAB (tetradecyltrimethylammonium bromide) 용액에서 para-할로겐화 벤조산 이성질체들의 가용화 현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 온도변화에 따른 가용화상수값($K_s$)과 임계미셀농도값(CMC)의 변화를 측정함으로써 열역학적으로 분석하였다. 그 결과 모든 이성질체들의 가용화에 대한 ${\Delta}G^{\circ}{_s}$ 값은 측정범위내에서 모두 음의 값을 나타내었고, ${\Delta}H^{\circ}{_s}$${\Delta}S^{\circ}{_s}$ 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 벤조산 이성질체들의 가용화현상에 미치는 n-부탄올과 NaCl의 효과에 대하여 조사하였다. 이러한 첨가제는 CMC와 $K_s$ 값을 동시에 큰 폭으로 감소시켰으며, 그 결과로부터 각 벤조산 이성질체들은 미셀의 표면 혹은 palisade 층에 가용화됨을 알 수 있었다.