• 제목/요약/키워드: arrhenius equation

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삭마 및 열분해 반응을 고려한 고체 추진기관의 열해석 (Thermal decomposition and ablation analysis of solid rocket propulsion)

  • 김연철
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.113-122
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    • 2010
  • 고체추진기관의 연소 환경에서 복잡한 형상을 갖는 내열 복합재료의 온도, 밀도분포 및 삭마두께를 예측할 수 있는 방법을 개발하였다. 복합재료의 내부 열반응은 Arrhenius 모델을 이용하였으며, 표면 삭마반응은 Zvyagin 이론을 사용하였다. 표면 삭마에 의한 경계조건 및 격자 이동은 상용해석 코드에서 활용되는 Rezoning-remeshing 기법을 사용하였다. 형상이 복잡한 부품으로 이루어진 2차원 축대칭 노즐 조립체에 적용된 방법은 향후 3차원 FEM 열구조 해석에 활용을 목표로 발전될 것이다.

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프로필렌글리콜에서의 피록시캄의 안정성 (The Stability of Piroxicam in Propylene Glycol)

  • 신영신;신영희;이치호
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제18권4호
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    • pp.203-208
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    • 1988
  • The stability and solubility of piroxicam in propylene glycol (PG), polyethylene glycol (PEC), and PG-water cosolvents have been studied by using high performance liquid chromatography. The degradation rate followed an apparent first-order kinetic and the reaction rate constants at 70, 80, and $90^{circ}C$ were determined. From these rate constants, the activation energy and the rate constant of piroxicam at $25^{circ}C$ in pure PG calculated by Arrhenius equation were 23.34 kcal/mole and $7.0\;{\times}\;10^{-4}\;day^{-1}$, respectively. Both of PG and PEG increased the solubility of the drug, but PEG was more effective.

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THERMAL IGNITION OF A REACTION DIFFUSION SYSTEMS IN SOME CLASS A GEOMETRIES WITH DIFFERENT THERMAL BOUNDARY CONDITIONS

  • Ajadi, S.O.
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제11권3호
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    • pp.7-20
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    • 2007
  • We examined the steady state solution for a strongly exothermic mixtures in some class A geometries subjected to different boundary conditions under Arrhenius, Bimolecular and Sensitised reactions. The solution of the governing nonlinear reaction diffusion equation was obtained using the variational method formulation executed in Mathematica package. The paper elucidates the influence of geometry, boundary conditions and types of reaction on the thermal ignition of the reactive mixture. Apart from validating known results in literature, the solution gave further insight into the influence of material properties and conditions on the occurrence of thermal ignition.

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석유 코크스, 바이오매스, 혼합연료의 이산화탄소 가스화 반응 연구 (A Reaction Kinetic Study of CO2 Gasification of Petroleum Coke, Biomass and Mixture)

  • 국진우;신지훈;곽인섭;이시훈
    • 공업화학
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    • 제26권2호
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    • pp.184-192
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    • 2015
  • 석유 코크스, 바이오매스, 혼합연료들의 이산화탄소 가스화 반응성을 측정하고 비교하기 위해서 TGA (Thermogravimetric analyzer)를 이용하여 $1,100{\sim}1,400^{\circ}C$의 char-$CO_2$ 가스화 반응을 조사하였다. 기-고체반응속도 모델들에 적용하여 $1,100{\sim}1,400^{\circ}C$의 온도 영역에서의 반응 속도 상수를 구하였다. 또한 반응 속도 상수와 온도와의 관계를 Arrhenius 식에 적용하여 각 모델에서의 활성화에너지(Ea) 및 빈도 인자($K_0$)를 구하고 이를 실험값과 비교하여 석유 코크스, 바이오매스, 혼합 연료들의 이산화탄소 가스화 반응을 잘 모사하는 반응 속도식을 제시하였다. 반응온도가 증가할수록 이산화탄소 가스화에 소요되는 반응시간은 감축되었다. 또한 바이오매스와의 혼합이 증가할수록 활성화 에너지의 감소를 보여 바이오매스의 혼합이 석유 코크스의 이산화탄소 가스화 반응에 시너지 효과를 가져옴을 확인하였다.

차수용 박층 멤브레인의 장기 성능 변화에 관한 실험 연구 (Experimental Study on Long-term Characteristics of Sprayable Waterproofing Membrane)

  • 최순욱;김진태;최명식;장수호;강태호;이철호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.15-23
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    • 2019
  • 차수용 박층 멤브레인은 토목분야에 최근 소개된 재료로서 1상 또는 2상의 분말 또는 액상의 재료를 대상이 되는 면에 펌프와 노즐을 사용하여 뿜어 붙이는 재료이다. 재료적인 특성은 연구를 통해 특성이 점차 보고되고 있으나 차수용 박층 멤브레인과 함께 사용되는 콘크리트 재료에 비해 장기적인 성능에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 아레니우스 반응식을 사용하여 재료의 장기적인 성능을 추정하고자 하였다. 연구에 사용된 온도조건은 65℃, 80℃ 그리고 95℃로 구분하였으며 장기 거동을 확인하고자 차수용 박층 멤브레인을 콘크리트 블록에 부착한 상태에서 해당 온도를 유지하였다. 일정한 온도가 유지된 차수용 박층 멤브레인은 30, 90, 150, 200, 300일을 기준으로 시간이 경과된 시점에서 순차적으로 인장강도 및 부착강도 실험을 진행하였으며, 차수용 박층 멤브레인이 온도와 시간에 의한 특성 변화를 추정하여 재료의 장기 성능을 판단하고자 하였다. 실험을 통해 차수용 박층 멤브레인 성능기준의 50% 수준에 도달하는 시간을 간접적으로 추정할 수 있었다.

효소반응속도론에 기초한 단감의 호흡 모델에 관한 연구 (Enzyme Kinetics Based Modeling of Respiration Rate for 'Fuyu' Persimmon (Diospyros kaki) Fruits)

  • 안광환;이동선
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.580-585
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    • 2004
  • 단감의 호흡에 미치는 산소, 이산화탄소 가스조성과 저장온도의 영향을 조사하기 위하여 비경쟁억제 효소반응속도식$(R=V_m[O_2]/(K_m+(1+[CO_2]/K_i)[O_2]))$과, Arrhenius 식(R=A exp(-E/$(R^*T)$)을 각각 모델로 하였다. 호흡 data는 0, 5, $20^{\circ}C$에서 폐쇄계방법으로 수집하였다. 0, $5^{\circ}C$에서 $K_m$은 0.1%이하, $K_i$는 100%이상이었고, $20^{\circ}C$에서 산소소비와 이산화탄소 발생의 $K_m$은 각각 10.72%와 3.25%로 크게 증가하였고, $K_i$는 각각 59.6%와 44.6%로 크게 감소하였다. 활성화에너지는 산소농도가 낮아지고 이산화탄소 농도가 높아질수록 감소하였고, 산소소비의 활성화에너지가 이산화탄소 발생의 활성화에너지보다 낮았다. 이는 이산화탄소 발생 호흡량이 산소소비 호흡량에 비해 온도의 영향을 많이 받고, 산소감소와 이산화탄소 증가에 따른 호흡량 감소 효과는 저온에 비해 고온에서 커지는 경향이었다. 이는 산소소비와 이산화탄소 발생의 $K_m$$K_i$값 비교에 의한 예측과 일치하는 결과이다. 이상의 간을 근거로 하여 각 온도별 MA포장 내 공기조성 변화의 예측하였고, 또한 실제 실험으로 조사된 값은 일치하였다. 따라서 단감의 최적 MA 포장조건설정에 있어서 효소반응속도론에 근거한 호흡모델이 타당한 것으로 판단되었다.

고온에서의 316스테인리스강의 용질원자에 의한 강화효과 (Solute Strengthening Effects for 36 Stainless Steel at Elecated Temperature)

  • 백남주;이상매
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.433-441
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    • 1986
  • 본 연구에서는 인장시험과 인장시 변형율속도 변화와 온도변화를 주는 시험을 통하여 316스테인리스강에 있어서의 비탄성거동을 규명하여 가공경화에 대한 용질강화 효과를 시험하고, Voce형의 발전방정식(evolutionary equation)을 포함하는 Arrhenius 형의 구성식에 용질강화효과를 첨가하여 정확한 비탄성 해석을 기하고자 한다.

수직온도분포 분석을 이용한 몰드변압기 권선의 건전성 평가 연구 (A Study on the Integrity Evaluation of the Windings in Cast Resin Transformers Using Vertical Thermal Distribution Analysis)

  • 임용배
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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    • pp.315-319
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    • 2004
  • This paper presents the integrity evaluation method of the windings in cast resin transformers using vertical thermal distribution analysis. The method is to compare the temperature distribution in a sound condition specimen with that in the failure condition specimen layer-shorted by accelerated testing. The temperature distribution was acquisited by a infrared thermography system, and the Arrhenius equation was adopted to the accelerated testing. The proposed method may be available to detect the failures in cast resin transformers.

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인버터용 전해커페시터의 수명 추정 (Life Estimation of Electrolytic Capacitors in Inverters)

  • 이동춘
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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    • pp.243-245
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    • 2000
  • In general, aluminum electrolytic capacitors are used in the DC link of PWM inverters fur ac motor drives. The capacitor usually has the shortest lifetime in the system and then determines the lifetime of the inverter system. In this paper, a method of capacitor lifetime estimation is proposed by using an ESR(equivalent series resistance) model and a heat transfer model of capacitor, from which internal operating temperature is estimated. Then, the lifetime is predicted by Arrhenius's equation. A practical example is presented.

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