• 제목/요약/키워드: 자유 에너지

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결정 구조가 PtFe 산소 발생 반응 전기 화학적 촉매에 미치는 영향

  • 정원석
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.308-311
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    • 2015
  • https://nano.edison.re.kr/에서 제공하는 Linear Combination of Atomic Orbitals 기반 Density Functional Theory 전자구조계산 SW을 이용하여 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 산소 발생 반응의 과전압을 알아보았다. 화학 반응에 참여하는 정렬된 FCC PtFe의 표면 방위는 표면 에너지 계산을 통해 (111) 면으로 설정하였다. 과전압 값은 산소 발생 반응의 각 단계의 자유 에너지 변화를 계산하여 양의 반응 에너지이다. 과전압 측정 결과 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 과전압은 각 각 0.623875eV, 0.603118eV 이다.

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저에너지 충돌 탄뎀 질량분석법을 이용한 올리고당의 연결구조 연구:아세틸화 반응이 미치는 영향 (Structural Study of Oligosaccharides by Low Energy Collision Tandem Mass Spectrometry : Effect of the Acetylation Derivatization)

  • 유은순
    • 대한화학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.297-301
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    • 1998
  • 올리고당의 구조중 연결위치(linkage position)는 충돌 탄뎀 질량분석법(FAB CAD MS/MS: Fast Atom Bombardment Collision Activated Dissociation Mass Spectrometry/Mass Spectrometry)을 이용하여 알 수 있다. 연결위치-이성질체 올리고당을 아세틸화시키면 자유올리고당보다 연결위치의 구별이 쉽고 독특한 분절이온 패턴을 얻을 수 있다. 그 이유는 연결위치에 따라 각 올리고당이 충돌에너지(collision energy)를 흡수하여 glycosidic 결합 주위를 회전하는 회전운동의 자유도가 달라지기 때문이다.

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나노-스피어 리소그라피를 위한 질화갈륨 표면 친수성 개질 (Modification of GaN surface into hydrophilic property for nano-sphere lithography)

  • 여종빈;김준형;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.334-334
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    • 2009
  • 본 논문에서는 질화갈륨 (GaN) 표면에 나노-스피어 리소그라피를 가능하게 하기 위하여 친수성으로 개질을 시도하였다. 플라즈마 처리 공정 변수인 공정 파워, 처리시간을 변화시키면서 표면을 개질하였으며, 친수성 개질을 확인하기 위하여 접촉각 및 표면 자유 에너지 변화를 측정 계산하였다. 또한 FT-IR 분석을 통하여 표면 작용기를 확인하였다. 최종적으로 본 실험의 결과로 얻어진 친수성이 질화갈륨 표면의 나노-스피어 리소그라피에 얼마나 큰 영향을 주는지 표면 모폴리지를 SEM을 이용하여 관찰하였다.

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자유표면변형을 고려한 저에너지밀도 및 고에너지밀도 레이저 용접공정 통합 해석 (A Unified Analysis of Low-Power and High-Power Density Laser Welding Processes with Evolution of Free Surface)

  • 하응지;김우승
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권10호
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    • pp.1111-1118
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    • 2005
  • In this study, a unified numerical investigation has been performed on the evolution of weld pool and key-hole geometry during low-power and high-power density laser welding. Unsteady phase-change heat transfer and fluid flow with the surface tension are examined. The one-dimensional vaporization model is introduced to model the overheated surface temperature and recoil pressure during high-power density laser welding. It is shown that Marangoni convection in the weld pool is dominant at low-power density laser welding, and the keyhole with thin liquid layer and the hump are visible at high-power density laser welding. It is also shown that the transition from conduction welding to penetration welding fur iron plate exists when the laser power density is about $10^6W/Cm^2$.

길이가 변하는 현의 자유진동 특성 (Free Vibration Characteristics of a String with Time-Varying Length)

  • 이승엽;박상규
    • 소음진동
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    • 제9권5호
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    • pp.906-913
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    • 1999
  • Time-dependent period and energy of free vibration of a string, whose length varies with time at a constant rate, are investigated by a traveling wave method. When the string length is increased, the vibration period increase, but the free vibration energy decrease with time. However, when the string undergoes retraction, the vibration energy increases with time. String tension together with non-zero instantaneous velocity at the moving boundary results in energy variation. Analytical solutions by the traveling wave method are compared with previous results using the perturbation method and Kotera's approach.

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폴리펩타이드의 가능한 이차 구조에 대한 계산화학적 연구

  • 임해리;홍주연;함시현
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.263-274
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    • 2014
  • 펩타이드 중합체의 이차 구조는 화학적, 생물학적 기능을 갖는 단백질 삼차 구조를 결정하는 중요한 구성요소이다. 이러한 단백질의 이차구조에 대한 정보는 치매, 광우병과 같은 단백질 응집관련 질병에서 응집유발 단백질의 형성과정 및 안정도와 밀접한 연관이 있다. 본 연구는 폴리알라닌을 모델 펩타이드로 선택하여, 이들의 가능한 7가지 이차구조들에 대한 구조적, 열역학적 특성을 계산화학방법을 통해 비교 분석하였다. 우선 기체상에서 7가지 구조들의 구조최적화를 통해 상대적 안정도를 비교하였고, 나아가 EDISON의 용매화 자유 에너지의 열역학적 계산방법을 통해 수용액상에서의 상대적인 안정도와 그 원인을 비교, 분석하였다. 특히, 기체상에서와 수용액상애서 폴리알라닌 이차구조들의 상대적 안정도가 바뀌는 원인에 대해, 폴리알라닌의 구조적 특징과 수소결합과의 상관관계를 통해 규명하였다. 본 연구에서 밝힌 단백질 이차 구조의 상대적 안정도 및 물과의 상관관계에 미치는 구조적, 열역학적 원인은 응집 유발 단백질에서 제시된 특정 이차 구조의 선택적 안정성에 대한 근거를 제시하며, 그 기작을 이해하는 중요한 단서를 제공한다.

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유처리제용 양이온 계면찰성제의 임계미셀농토에서 온도의 효과 (The Effect of Temperature on the Critical Micelle Concentration of Cationic Surfactant for Chemical Dispersants)

  • 김영찬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.145-148
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    • 2008
  • 화장품과 유처리제 등에 응용할 수 있는 양이온 계면활성제인 N-octadecyl pyridinium bromide를 사용하여 온도 $40{\sim}60^{\circ}C$ 범위에서 적하법을 이용한 임계미셀농도를 적용 미셀형성에 따른 열역학적 특성(자유에너지, 엔탈피, 엔트로피, 열용량)을 조사하였다. 그 결과 자유에너지 변화는 온도가 증가함에 따라 감소함을 알 수 있었다.

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톨루엔의 점성도에 대한 압력 의존성 (Pressure Dependence of the Viscosity of Toluene)

  • 김정림
    • 대한화학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.251-256
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    • 1999
  • 여러 온도와 압력에서 톨루엔의 점성도를 공낙하법에 의하여 결정하고 톨루엔의 점성도에 대한 온도 및 압력 의존성을 연구하였다. 톨루엔의 점성 흐름에 관한 엇갈림 변형력으로부터 엇갈림 자유 에너지, 엇갈림 엔트로피, 엇갈림 엔탈피 등을 정의하여 압력 변화에 따르는 열역학적 성질의 변화를 고찰하였다. 실험적으로 결정된 엇갈림 자유 에너지, 엇갈림 엔트로피, 엇갈림 엔탈피 등을 온도 상승에 의한 톨루엔 분자들의 열운동 효과와 압력 증가에 의한 밀도 증가 및 분자의 입체 효과에 의하여 설명하였다.

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RANS 모형을 이용한 자유도수 2상흐름 수치모의 (Numerical simulation of two-phase flows in hydraulic jump using RANS model)

  • 최성욱;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.98-98
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    • 2022
  • 도수는 사류가 상류로 천이되며 흐름이 불연속적으로 변하는 현상이다. 도수는 롤러와 벽 제트와 같은 흐름이 발생하는 영역으로 구분되며 큰 에너지 손실을 발생시키므로, 보나 댐과 같은 수리시설물에서는 에너지 소산을 위한 목적으로 도수를 발생시킬 수 있다. 도수구간 중 롤러 영역에서는 공기가 유입되어 복잡한 3차원 2상 흐름을 발생시키므로 공기방울의 거동에 대한 정밀한 모의는 매우 중요한 것으로 평가된다. 그러나 현실적으로 롤러 영역에서의 작은 공기방울까지 재현하는 것은 어려운 일이다. 본 연구에서는 k-ω SST 난류모형을 이용하여 수문 아래에서 발생하는 자유도수를 수치모의하고 연행된 공기량에 대한 특성을 검토하였다. 롤러 영역에서 격자의 해상도를 다르게 하여 도수구간 내 공기의 체적비와 공기방울의 크기 및 공기방울의 거동을 분석하였다. 실내 실험자료에 난류모형을 적용하고 그 결과와 비교하여 모의 결과의 적정성을 확인하였다. 또한 도수구간에서 공기방울 거동의 정밀한 모의가 평균흐름 및 난류량의 종방향 변화에 미치는 영향을 검토하였다.

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수중도수에서 평균흐름과 난류량의 종방향 변화 (Longitudinal change of mean flow and turbulence statistics for submerged hydraulic jump)

  • 최성욱;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.65-65
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    • 2021
  • 보를 월류하는 흐름에 대하여 하류 수심이 보의 높이보다 낮고, 보 월류 후 수심의 공액수심보다 작거나 크고 같은 경우를 각각 자유도수와 수중도수라고 한다. 수중도수가 발생하는 경우 하류 수심이 보의 경사면을 따라 흐르는 하강류를 덮게 되며 유속을 감쇄시키기 때문에 최대 유속은 자유도수에 비해 매우 작게 발생한다. 그러나 수중도수는 자유도수에 비해 에너지 감쇄 효율이 낮기 때문에 도수구간의 거리가 증가하게 된다. 따라서 인명피해를 발생시키는 도수구간 재순환영역의 길이를 검토하는 것이나 보 하류 바닥보호공 길이 설계를 위해 수중도수에서의 흐름에 대하여 검토하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 k-ω SST 난류모형을 이용하여 보 월류 후 발생하는 수중도수를 수치모의하고 평균흐름과 난류량의 종방향 변화에 대하여 검토하였다. 기존 실험수로에 k-ω SST 난류모형을 사용하여 모형의 적용성을 검토하였다. 다양한 하류 수심을 설정하여 평균흐름과 난류량에 대한 침수도의 영향 및 자유도수 계산결과와 벽면 제트 결과를 함께 비교하였다. 검토 결과 수중도수는 평균흐름과 난류량의 변화율이 자유도수보다 작고 벽면 제트보다는 큰 것을 확인하였다. 또한 침수도가 증가되면서 평균흐름과 난류량의 변화율이 작아지는 것을 확인하였다. 이것은 침수도의 변화에 따른 역압력경사의 차이에 의한 것으로 판단된다.

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