• 제목/요약/키워드: Thermodynamic function

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LNG-FPSO에의 적용을 위한 Hamworthy Mark I Cycle의 최적 운전 조건 결정 (Determination of the Optimal Operating Condition of the Hamworthy Mark I Cycle for LNG-FPSO)

  • 차주환;이준채;노명일;이규열
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권5호
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    • pp.733-742
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    • 2010
  • In this study, optimization was performed to improve the conventional liquefaction process of offshore plants, such as a LNG-FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating, Production, Storage, and Offloading unit) by maximizing the energy efficiency of the process. The major equipments of the liquefaction process are compressors, expanders, and heat exchangers. These are connected by stream which has some thermodynamic properties, such as the temperature, pressure, enthalpy or specific volume, and entropy. For this, a process design problem for the liquefaction process of offshore plants was mathematically formulated as an optimization problem. The minimization of the total energy requirement of the liquefaction process was used as an objective function. Governing equations and other equations derived from thermodynamic laws acted as constraints. To solve this problem, the sequential quadratic programming(SQP) method was used. To evaluate the proposed method in this study, it was applied to the natural gas liquefaction process of the LNG-FPSO. The result showed that the proposed method could present the improved liquefaction process minimizing the total energy requirement as compared to conventional process.

불활성 기체 혼합물의 물성에 관한 열역학적 실험식 (Thermodynamic Empirical Equations for Physical Properties of Inert Gas Mixtures)

  • 김재덕;여미순;이윤우;노경호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.43-49
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    • 2003
  • 대체 소화제로 사용되는 불활성 기체 중 Ar, $N_2$, $CO_2$에 대한 혼합물에서의 물성(포화압력, 밀도, 점도)에 관한 실험식을 구하였다. Mixing rule에 의해 계산한 값을 이용하여 다항식 등의 회귀분석에 의해서 실험식을 얻었다. 포화압력은 온도에 대하여 1차 실험식으로 표시하였다. 압축인자와 포화압력을 이용하여 온도에 대한 밀도에 관한 실험식을 제시하였다. 점도는 온도에 대한 지수함수로 표시하였다. Ar, $N_2$, $CO_2$혼합물의 조성이 40/50/10(mol. %)에서 열역학적 실험식을 구하였다.

초전도 결정의 저온 비열 점프의 자기장 의존성 (Magnetic Field Dependence of Low Temperature Specific Heat Jump in Superconducting Crystal)

  • 김철호
    • 한국재료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.73-77
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    • 2011
  • Specific heat of a crystal is the sum of electronic specific heat, which is the specific heat of conduction electrons, and lattice specific heat, which is the specific heat of the lattice. Since properties such as crystal structure and Debye temperature do not change even in the superconducting state, the lattice specific heat may remain unchanged between the normal and the superconducting state. The difference of specific heat between the normal and superconducting state may be caused only by the electronic specific heat difference between the normal and superconducting states. Critical temperature, at which transition occurs, becomes lower than $T_{c0}$ under the influence of a magnetic field. It is well known that specific heat also changes abruptly at this critical temperature, but magnetic field dependence of jump of specific heat has not yet been developed theoretically. In this paper, specific heat jump of superconducting crystals at low temperature is derived as an explicit function of applied magnetic field H by using the thermodynamic relations of A. C. Rose-Innes and E. H. Rhoderick. The derived specific heat jump is compared with experimental data for superconducting crystals of $MgCNi_3$, $LiTi_2O_4$ and $Nd_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$. Our specific heat jump function well explains the jump up or down phenomena of superconducting crystals.

수소결합에 따른 적외선 분광기의 측정과 구조 및 열역학적 성질 사이의 관계식 성립에 관한 Lippincott/Schroeder 포텐샬 함수의 활용 (The Use of the Lippincott/Schroeder Potential Function in Establishing Relationships between Infred Spectroscopic Measurements and Structural and Thermodynamic Properties of Hydrogen Bonds)

  • 박영훈
    • 공업화학
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    • 제4권2호
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    • pp.409-415
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    • 1993
  • Lippin cott/schroeder 포텐샬 함수는 O-H---O와 같은 수소결합 시스템에 응용되고, 좋은 데이터를 주기 위하여 약간 수정된다. 이 모델의 사용은 Van der Waals 반발력과 정전기적 상호작용을 표현하는 항들을 요구하며, 이들 항들은 평형조건으로부터 결정된다. 이 간단한 모델을 사용하므로서, 주파수이동과 수소결합 형성의 엔탈피 관계는 직선이 될 것으로 예상되며, 이것은 문헌에 있는 실험적 결과와 일치한다는 것을 보여준다.

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임계 자기장 선형 모델을 이용한 초전도 결정의 비열 불연속성 이론 (A Theory of Specific Heat Discontinuity of the Superconducting Crystals by Using the Linear Model for Critical Magnetic Field)

  • 김철호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.23-28
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    • 2018
  • 초전도 결정의 임계 온도 $T_{CH}$에서의 비열 불연속 폭을, Gibbs 자유 에너지에 관한 열역학 관계식과 임계 자기장 $H_{CT}$의 선형 모델을 이용하여, 인가 자기장 H의 함수로 이론적으로 구한다. 그리고 구한 비열 불연속 폭을 J. Kacmarcik 등에 의한 MgCNi3 초전도체 결정 대상의 실험 결과와 비교 분석한다. 여기서 구한 비열 불연속 폭은 초전도체 결정의 비열 점프 업 현상을 잘 설명한다.

이성분 액체 혼합물의 통계열역학적 연구 (Significant Liquid Structure of Binary Mixture, $C_6H_6-C_2H_4Cl_2$)

  • 안운선;박형석;장세헌
    • 대한화학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.215-221
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    • 1965
  • 벤젠-염화에틸렌 이성분 용액에다 significant liquid structure theory를 확장 적용시켰다. 라울의 법칙이 만족되는 온도 범위 안에서 적용되는 분배함수를 구하였다. 이 분배함수로 부터 계의 전체압, 부분압, 몰부피 그리고 혼합엔트로피와 같은 열역학적 양을 $293.15^{\circ},\;323.14{\circ}$$357.15^{\circ}K$에서 계산하였다. 이와 같이 구한 이론적인 계산치들은 실측치와 대단히 잘 맞었다.

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실리콘 산화막에 대한 Ta-Mo 금속 게이트의 열적 안정성 (Thermal Stability of Ta-Mo Alloy Metal on Silicon Oxide)

  • 노영진;이충근;김재영;홍신남
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.3-6
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    • 2003
  • This paper describes the interface stability of Ta-Mo alloy metal on $SiO_2$ Alloy was formed by co-sputtering method, and the alloy composition was varied by controlling Ta and Mo sputtering power. When the atomic composition of Ta was about 91%, the measured work function was 4.2eV that is suitable for NMOS gate. To identify interface stability between Ta-Mo alloy metal and $SiO_2$, C-V, FE-SEM(Field Emission-SEM), and XRD(X-ray diffraction) were performed on the samples annealed with rapid thermal processor between $600^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$. Even after $900^{\circ}C$ rapid thermal annealing, excellent interface stability and electrical properties were observed. Also, thermodynamic analysis was studied to compare with experimental results.

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120MW급 열병합 복합발전시스템의 열역학적 효율 특성 (The thermodynamic efficiency characteristics of combined cogeneration system of 120MW)

  • 최명진;김홍주;김병헌
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.29-36
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    • 2017
  • 본 논문은 열병합 복합발전이란 하나의 프로세스에서 전기 또는 기계 동력과 열에너지의 두 형태를 생산하는 것이다. 가스터빈 열병합 발전 시스템의 각 구성부의 성능을 변수로 전체 시스템의 연료 소모와 각 구성부의 열과 전기의 성능을 표현하여야 한다. 전체시스템은 상부 시스템인 가스터빈 2대와 하부시스템인 열회수 증기발생기(HRSG) 2대, 증기터빈 1대, 지역난방열교환기 2대로 구성되어 있다. 가스터빈 열병합 복합발전시스템에서 가동시간 기준 10,000시간 후 성능시험을 각종 시험장치 설치 및 ASME PTC 46에 준한 성능시험으로 실시하였고, 발전소 전체의 종합출력과 효율에 대한 성능을 분석하였다. 이러한 성능시험 실시자료를 기초로 시험성능을 비교하여 성능변화 값을 확인하였다. 이 논문에서 가스터빈, 열회수 증기발생기, 증기터빈의 열역학적 시스템 해석을 통하여 이론적 결과 값을 산출하였다. 비교 대상은 전체 시스템의 생산열량과 대기로 배출되는 열량을 이론값과 실험값을 비교하였고, 전기출력 및 열 출력에 대한 효율을 이론값과 실제 값을 비교하였다. 가스터빈 열병합 복합발전소 성능 특성에 대한 시험결과를 열역학적 효율 특성과 비교하였으며, 0.3%의 오차를 보였다.

CAVITY FORMATION IN INTERFACE BETWEEN POWER LAW CREEP PARTICLE AND ELASTIC MATRIX SUBJECTED TO A UNIAXIAL STRESS

  • Lee, Yong-Sun;Ha, Young-Min;Hwang, Su-Chul
    • Journal of Theoretical and Applied Mechanics
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    • 제1권1호
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    • pp.69-88
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    • 1995
  • The paper attempts to estimate the incubation time of a cavity in the interface between a power law creep particle and an elastic matrix subjected to a uniaxial stress. Since the power law creep particle is time dependent, the stresses in the interface relax. Through previous stress analysis related to the present physical model, the relaxation time is defined by ${\alpha}$2 which satisfies the equation $\Gamma$0 |1+${\alpha}$2k|m=1-${\alpha}$2 [19]. $\Gamma$0=2(1/√3)1+m($\sigma$$\infty$/2${\mu}$)m($\sigma$0/$\sigma$$\infty$tm) where $\sigma$$\infty$ is an applied stress, ${\mu}$ is a shear modulus of a matrix, $\sigma$$\infty$ is a material constant of a power law particle, $\sigma$=$\sigma$0 $\varepsilon$ and t elapsed time. the volume free energy associated with Helmholtz free energy includes strain energies associated with Helmholtz free energy includes strain energies caused by applied stress anddislocations piled up in interface (DPI). The energy due to DPI is found by modifying the results of Dundurs and Mura[20]. The volume free energies caused by both applied stress and DPI are a function of the cavity size(${\gamma}$) and elapsed time(t) and arise from stress relaxation in the interface. Critical radius ${\gamma}$ and incubation time t to maximize Helmholtz free energy is found in present analysis. Also, kinetics of cavity fourmation are investigated using the results obtained by Riede[16]. The incubation time is defied in the analysis as the time required to satisfy both the thermodynamic and kinetic conditions. Through the analysis it is found that [1] strain energy caused by the applied stress does not contribute significantly to the thermodynamic and kinetic conditions of a cavity formation, 2) in order to satisfy both thermodynamic and kinetic conditions, critical radius ${\gamma}$ decreases or holds constant with increase of time until the kinetic condition(eq.40) is satisfied. Therefore the cavity may not grow right after it is formed, as postulated by Harris[11], and Ishida and Mclean[12], 3) the effects of strain rate exponent (m), material constant $\sigma$0, volume fraction of the particle to matrix(f) and particle size on the incubation time are estimated using material constants of the copper as matrix.

노르후록사신-금속이온 착물의 물리화학적 성질 및 항균력 (Physiochemical Properties and Antibacterial Activities of Metal Complexes of Norfloxacin)

  • 박원봉;김경아;이명환;이동선;노동윤
    • 약학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.577-581
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    • 1992
  • Norfloxacin complexes of $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$ and $Al^{3+}$ have been prepared as solids. The stoichiometry of the complexes has been established. IR investigation indicates the metal-ligating sites in norfloxacin. The bioactivities of complexes all lower than that of norfloxacin. The solubilities and partition coefficients have been measured as a function of temperature. The data are used to evaluate the thermodynamic parameters ${\Delta}G$, ${\Delta}H$, ${\Delta}S$ for the solute transfer process and compared with the parent quinolone, norfloxacin. The existence of such complexes is discussed in the light of quinolone mode-of-action theories.

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