• 제목/요약/키워드: Reaction variables

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Memory Equations for Kinetics of Diffusion-Influenced Reactions

  • Yang, Mino
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권10호
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    • pp.1659-1663
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    • 2006
  • A many-body master equation is constructed by incorporating stochastic terms responsible for chemical reactions into the many-body Smoluchowski equation. Two forms of Langevin-type of memory equations describing the time evolution of dynamical variables under the influence of time-independent perturbation with an arbitrary intensity are derived. One form is convenient in obtaining the dynamics approaching the steady-state attained by the perturbation and the other in describing the fluctuation dynamics at the steady-state and consequently in obtaining the linear response of the system at the steady-state to time-dependent perturbation. In both cases, the kinetics of statistical averages of variables is found to be obtained by analyzing the dynamics of time-correlation functions of the variables.

니켈 촉매 상에서 에탄으로부터 수소생산을 위한 반응기 사이징 (Reactor Sizing for Hydrogen Production from Ethane over Ni Catalyst)

  • 성민준;이경은;조정호;이영철;전종기
    • 청정기술
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    • 제19권1호
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    • pp.51-58
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    • 2013
  • 니켈 촉매 상에서 에탄의 수증기 개질 반응과 수성가스 전환반응 반응에 대한 반응속도 데이터를 얻기 위하여 반응온도와 반응물의 분압을 변화시키면서 반응 실험을 수행하였다. 반응속도 데이터를 사용하여 거듭제곱 속도식 모델(power law kinetic model)과 랭미어-힌쉘우드 모델(Langmuir-Hinshelwood model)의 매개변수를 구하였다. 또한 반응 속도 모델식을 적용하여 PRO/II를 이용한 공정 모사를 통해서 에탄의 수증기 개질 반응기 사이징(sizing)을 수행하였다. 에탄을 반응물로 하여 수증기 개질 반응을 수행한 결과, 단순한 거듭제곱 속도식 모델보다 표면반응에 의하여 반응속도가 결정되는 랭미어-힌쉘우드 모델이 보다 적합하였고, 수성가스 전환반응에 대한 반응속도식은 거듭제곱 속도식 모델이 적합함을 보였다. PRO/II 시뮬레이션을 통해서 수소 생산량에 필요한 반응기의 크기를 결정할 수 있었다.

에틸렌글리콜을 이용한 PET 해중합 특성 (Depolymerization of PET by Ethylene Glycol)

  • 황휘동;김보경;우대식;한명완
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.683-687
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    • 2009
  • 본 연구에서는 촉매 존재 하에서 에틸렌글리콜(EG)를 이용하여 글리콜리시스를 통해 PET(Poly ethylene terephthalate)을 해중합하여 BHET(bis-hydroxyethyl terephthalate)를 얻기 위한 방법에 대하여 연구하였다. 촉매는 zinc acetate가 사용되었고, 생성물은 high performance liquid chromatography(HPLC)으로 분석하였다. 반응 시간, 반응 온도, EG양과 같은 조건들의 영향을 알아보았으며, 반응 속도식을 구하였다. 그 결과 반응 온도와 반응 시간이 증가함에 따라 BHET의 수율과 해중합 속도는 증가하였지만, 너무 높은 반응 온도 $250^{\circ}C$에서는 BHET가 중합반응을 일으켜 $230^{\circ}C$ 보다 수율이 낮게 나타났다. 1차 반응속도 모델을 가정하여 반응 활성화에너지를 구하였다. 얻어진 활성화 에너지는 $210^{\circ}C$ 이상과 $210^{\circ}C$ 이하에서 각각 37.8, 149.6 kJ/mol이었다. 이는 이 반응이 다단 연속 반응임을 보여준다. BHET의 최대 수율은 반응 온도 $230^{\circ}C$, 반응 시간 6시간 그리고, EG/PET의 비율이 4일 때 가장 높은 71%의 수율을 나타내었다.

도시생활폐기물과 저품위 무연탄 혼합연료의 열분해 반응특성 (Pyrolytic Reaction Characteristics of a Mixed Fuel of Municipal Solid Wastes and Low-grade Anthracite)

  • 오광중;이형돈;서종범;전수빈;조상원
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권11호
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    • pp.1046-1053
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 생활폐기물에 저품위 무연탄의 혼합 후 열분해 반응 특성을 연구하는데 목적이 있다. 반응 변수로 혼합율, 반응온도, 승온속도에 따른 열분해조건을 고찰하였다. 그 결과, 저품위 무연탄 20 wt.%를 첨가한 혼합 시료가 3,500 kcal/kg 이상의 저위발열량 확보를 위한 최적의 혼합비로 나타났다. 가장 높은 반응속도상수 도출을 위해서는 $700^{\circ}C$의 조건에서 이루어 질 것으로 판단되었다. 또한 시간당 온도의 비가 증가할수록 반응속도상수가 선형적으로 높게 나타났으나, 열분해 시 전력비 상승 및 열분해 생성 char의 수율 등을 고려하여 더 낮은 승온속도에서 열분해가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

동물성 유지를 이용한 바이오디젤 생산의 반응조건 (Reaction Condition for Biodiesel Production from Animal Fats)

  • 양희승;정귀택;박석환;박재희;박돈희
    • KSBB Journal
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    • 제22권4호
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    • pp.228-233
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    • 2007
  • 동물성 유지로부터 알칼리 촉매를 사용한 전이에스테르화 반응에 있어 적정 반응조건을 탐색한 결과는 다음과 같다. 1 L 규모의 회분식 반응기에서 적정 반응조건은 반응온도 65$^{\circ}C$, KOH 1.0% (w/w), 그리고 유지와 메탄올의 몰 비 (1:15)의 조건에서 20분 동안 반응 시에 98.9%의 높은 지방산 메틸에스테르 함유량을 얻을 수 있었다. 또한, 생산한 지방산 메틸에스테르의 물성을 분석해 본 결과, 점도는 4.2 (40$^{\circ}C$, cp)로 감소하였으며, 산가 0.08 (mg KOH/g), 밀도 865 ($15^{\circ}C,\;kg/m^3$)로 국내 바이오 디젤 품질규격을 만족시키는 결과를 얻었다. 알칼리 촉매를 이용한 동물성 유지의 전이에스테르화에 관한 연구를 통하여 식물성 유지와 더불어 바이오디젤의 원료 유지로써 동물성유지의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.

고온, 고압 가수분해반응에 의한 우지 분해공정: 반응표면분석법을 이용한 반응조건의 최적화

  • 김원호;김용민;김호중;허병기
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.303-307
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    • 2001
  • 반응표면분석법을 이용하여 우지의 고온, 고압가수분해 공정조건을 최적화 시키고자 하였다. 이때 선정된 공정의 독립변수로는 반응온도, 반응압력 그리고 fat/water ratio이었으며 이에 대한 중속변수로는 TG, FFA, 1,3-DG, 2,3-DG 그리고 MG을 선정하였다. 반응압력을 이산화탄소를 이용하여 가수분해반응속도를 증가시키고자 하였지만 지방산 생성농도에는 커다란 영향을 미치지는 않았다. 지방산 생성농도에 대해서는 다른 공정변수들에 비해 반응온도에 크게 의존하였고, Derringer-Suich 방법을 이용한 지방산 생성농도를 최적화 시킬 수 있는 조건으로는 반응온도 $271^{\circ}C$ 반응압력 86 bar 그리고 far/water ratio 106.08g/133.92g를 얻었으며 이 조건에서 3시간동안 가수분해하여 얻은 FFA생성농도는 96.49%로 얻었다. 통계적 분석에 이용된 자료들은 유의성 검증, 적합결여, 그리고 잔차분석 등을 해석한 결과 모든 자료가 95%이상의 신뢰도를 가지므로 매우 유익한 것으로 사료된다.

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증착변수들이 SnO2 화학증착에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effects of Deposition Variables on the Chemical Vapor Deposition of SnO2)

  • 김광호;천성순
    • 한국세라믹학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.543-552
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    • 1987
  • The effects of deposition variables on SnO2 CVD were investigated for SnCl4+O2 reaction at 300∼700$^{\circ}C$, Psncl4=1${\times}$10-5∼1${\times}$10-3 atm, and Po2=5${\times}$10-4∼1 atm. A thermodynamic equilibrium study on Sn-Cl-O system has been performed with the computer calculation. The calculation indicates that major species participating the reaction in SnCl4 and not intermediate species, SnCl2. Good uniformity of the film thickness was obtained at the flow rate of 11cm/sec, which resulted from the stable gas flow in our cold wall reactor. The experimental results showed that apparent activation energy of the deposition was about 13.5Kcal/mole below the temperature of 500$^{\circ}C$ and the deposition mechanism was controlled by surface reation. The behavior of deposition rate on the reactant partial pressures could be explained with the Langmuri-Hinshelwood mechanism. X-ray study demonstrated that SnO2 film deposited at temperatures above 400$^{\circ}C$ were polycrystalline with tetragonal rutile structure and grew with (211) and (301) preferred orientations.

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감시제어작업에서 긴급상황의 수행도 분석 (An Analysis of Supervisory Control Performance under Urgent Enviornments)

  • 오영진;이근희
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제17권32호
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    • pp.243-253
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    • 1994
  • Work environments have been changed with the advent of new technologies, such as computer technology. The newer technologies, the more changes in our work conditions. However, human cognitive limits can't keep up with the change of work environments. Mental workload has been an important factors in designing modem work environments such as human-computer interaction. Designing man-machine systems requires knowledge and evaluation of the human cognitive processes which control information flow workload. Futhermore, under an urgent situation, human operator may suffer the work stress, work error, and resultant deleterious work performance. To describe the work performance in the urgent work situations, with time stress and dynamic event occurence, a new concept of information density was introduced. For a series of experiments performed for this study, three independent variables(information amount system processing time, information density) were evaluated using such dependent variables as reaction time, number of error, and number of failure. The results of statistical anlysiss indicate that the amount of information effected on all of five dependent measure. Number of failure and number of secondary task score were effected by both amount of information and operational speed of system, but reaction time of secondary task were effected by both amount of information and information density.

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Effect of Gender Difference on the Functional Asymmetry during Preferred Walking Speed

  • Hyun, Seunghyun;Ryew, Checheong
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제9권2호
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    • pp.49-57
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    • 2020
  • We have not identified on what gender difference during gait at a pace of one's preferred velocity effects on the function of bilateral lower limb. This study was undertaken to investigate a difference of gait strategy by gender during gait at a one's preferred velocity of participants of adult male and female (n=20). Cinematographic data for motion analysis, ground reaction force (GRF) variables, and muscle volume of lower limb were analyzed. Significant difference of variables on movement of center of mass whole body, joint angle and moment of lower limb, and ground reaction force were tested by 2-way ANOVA analysis (P<0.05). Male group showed more muscle volume than female, and both showed more volume in dominant leg than non-dominant. Main effect by bilateral leg during gait showed higher difference in right than left leg in change of vertical position of center of mass (maximal, minimal). Main effect by gender in vertical change of position and velocity of center of mass showed higher difference in male than female (maximal, minimal). Hip joint showed more flexed and extended angle in male than female, and also dorsiflexion of ankle and flexion moment of knee and hip joint showed higher in male than female group. Therefore, this result was assumed that dominant showed furthermore more contribution for propulsive function than non-dominant leg. Gender difference showed in strategy controlling of biomechanical characteristics, and perhaps influenced by muscle volume.

ADAMS와 VisualDOC를 사용한 쇽업쇼버 위치의 최적설계 (Optimum Design of the Shock Absorber Position Using ADAMS and VisualDOC)

  • 옥진규;백운경;손정현
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • In this paper, an optimum design technology is developed to find an optimal position of the shock absorber using ADAMS and VisualDOC. A vehicle with a torsion-beam rear suspension is modeled by using ADAMS. Design variables for the optimal positioning of the shock absorber are defined considering the hard points of the chassis structure and design positioning are specified through the sensitivity analysis using a bump-crossing simulation. The objective function is defined as the joint reaction forces of the shock absorber connecting joints of the chassis structure. Sequential Quadratic Programming and Genetic Algorithms are used for this study. To validate the optimized design variables, pothole simulations are performed. GA showed better results than SQP algorithms for this design purpose.