• 제목/요약/키워드: Stoichiometric Calculation

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무산소-산소 공정에서 양론적 질소제거 연구 (Stoichiometric Study for Nitrogen Removal in Anoxic-oxic Process)

  • 이병대
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1222-1227
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    • 2005
  • 대표적인 질소제거 시스템인 무산소-산소공정을 대상으로 주어진 유입수 수질 조건에서 최대의 질소제거를 위한 최적의 슬러지 반송비를 질화/탈질 반응식을 이용하여 양론적으로 계산하였다. 양론적 계산에 고려된 수질 항목은 질화/탈질에 영향을 미치는 암모니아성 질소, 질산성질소, 알칼리도, COD, 용존산소로 설정하였다. 최대의 질소제거를 위한 최적의 슬러지 반송비를 앞의 5가지 유입수 항목으로 나타내었다. 양론적 계산에 의한 각 공정의 유출수와 최종 유출수 중의 TN농도가 실제 보고된 하 폐수 처리장의 TN농도와 잘 일치 하였다. 또한 양론적 계산에 의해 실제 처리장 최종 유출수 중의 TN농도를 ${\pm}5.0\;mg/L$ 내에서 예측 가능하였다.

Estimation of Optimal Operation Conditions in Step Feed Processes Based on Stoichiometric Nitrogen Removal Reactions

  • Lee, Byung-Dae
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.6-9
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    • 2011
  • Step feed process was analyzed stoichiometrically for the optimal operation conditions in this study. In case of optimal operation conditions, minimum R (sludge recycling) value, r (internal recycling ratio) value, and n (influent allocation ratio) value for the step feed process to acquire the maximum TN removal efficiency were identified by theoretical analysis. Maximum TN removal efficiency, based on stoichiometric reaction, can be obtained by controlling n value for the step feed process.

시멘트의 소성 (Burning processes on cement manufacture)

  • 임응극
    • 시멘트 심포지엄
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    • 1호
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    • pp.18-22
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    • 1973
  • A historical review of burning processes on cement manufacture has been made regarding specially to heat efficiency. In addition to these processes, two examples of stoichiometric calculation dealing with combustion such as air fuel ratio and excess air h

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스트립캐스팅한 구상흑연주철 박판의 흑연화 과정에 대한 phase-field 모델링 (I);고용도가 없는 상의 모델링 (Phase Field Modeling of Graphitization in Ductile Cast Iron by Strip Casting(I);Modeling of Phases with Negligible Solubility)

  • 김성균;나형용
    • 한국주조공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.129-140
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    • 2000
  • This study aims at the phase-field modeling of the phase transformation in graphitization of the cast iron. As the first step, we constructed a phase-field model including the phases with negligible solubility. Under the dilute regular solution approximation, a simplified version of the phase-field model was obtained, which can be used for the phase transformation related with the stoichiometric phases. The results from the numerical calculation of the phase-field model was in good agreement with the exact analytic solution. The compositional shift due to Gibbs-Thomson effect can be reproduced within 0.5% error in the numerical calculation. The interface velocity, whereas, in numerical calculation of phase-field model appeared to be 15% larger than that from the analytic solution. This error is due to the shift of the interface position in phase-field model from the position with ${\phi}=0.5$.

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개량된 2 차원 화염편 연소 모델을 이용한 고속 직분식 엔진에서의 다단 분사시 연소 현상 해석 (Simulation of Combustion Phenomena at Multiple Injection in HSDI Diesel Engine Using Modified Two Dimensional Flamelet Combustion Model)

  • 임재만;민경덕
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.3300-3305
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    • 2007
  • Ignition delay of second injection of HSDI diesel engine was usually much shorter than that of first injection. It is due to the interaction between radicals generated during the combustion process, and mixed gas of second injection. In this paper, To analyze combustion phenomena of multiple injection mode in HSDI diesel engine effectively, two-dimensional flamelet combustion model was modified. To reduce calculation time, two-dimensional flamelet equations were only applied near stoichiometric region. If this region was ignited, species and temperature of other region were changed to the steady-state solutions of one dimensional flamelet equations. By this method calculation time for solving flamelet equations was reduced to 20 percents, thought the results were almost same. Modified flamelet combustion model was coupled to commercial CFD code interactively using user subroutine.

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수치계산을 이용한 LFG 혼합가스의 연소속도 상관식 도출 (A Suggestion for the Burning Velocity Correlation of LFG Mixed Gas Using Numerical Simulation)

  • 이창언;오창보;정익산;정영식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.906-912
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    • 2000
  • In this study, for the use of LFG, the burning velocities of LFG and LFG mixed fuels have been numerically analyzed. C3 reaction mechanism which consists of 92 species and 621 reaction was adopted in the calculation. The results show that the burning velocities of LFG and LFG mixed fuels are obtained as a function of $CH_4$ and LFG percentage at stoichiometric conditions. In addition, the correlations of burning velocities LFG and LFG mixed fuels were obtained over a wide range of the equivalence ratio. The comparison of burning velocity correlated from numerically calculated results with experimental ones shows good agreements. From these results, the suggested burning velocity correlations far LFG and LFG mixed fuels in this study can be applied to the practical utilization of LFG.

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알칼리 활성 슬래그의 수화에 대한 개선된 화학양론적 모델 (Modified-stoichiometric Model for Describing Hydration of Alkali-Activated Slag)

  • 셀라무 이흐인 아베테;박솔뫼;송금일;이방연;김형기
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • 본 연구에서는 가장 대표적인 AAM 중 하나인 규산나트륨 적용 AAS의 수화물 구성에 대한 화학양론 모델을 개발하고, 이 결과를 열역학적 모델 결과와 비교하였다. 기본적으로 Chen and Brouwers(2007a)의 모델을 기반으로 하였으며, 일부 수화물에 대한 최신의 데이터베이스를 적용해 일부 개선하였다. 계산된 AAS에 대한 결과는 또한 OPC의 그것과도 비교되었다. AAS의 화학양론 모델 기반 수화물의 부피 구성비는 열역학적 모델 결과에 비해 약 최대 20% 이내에서의 차이가 발견되었으며, w/b 및 활성화제량에 의한 변화량의 추이 역시 열역학적 모델의 결과의 그것과 거의 동일하였다. 특히 고정수량과 공극비는 두 가지 모델에 의한 계산 결과가 약 10% 이내의 차이로 근접하였다. 특히 고정수량의 결과는 실험값과도 거의 동일하였다. 그러나 수화물 및 기타 공극 등 각 상들의 부피에 의해 민감하게 결정되는 값인 화학수축의 경우 열역학적 모델에 비해 화학양론적 모델의 계산결과는 실험결과와 차이가 컸다.

燃燒氣體의 熱力學的 平衡組成計算에 관한 硏究 (Calculation of thermodynamical equilibrium composition of combustion gases)

  • 허병기;이청종
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.177-188
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    • 1987
  • 본 논문에서는 연소기체의 열력학적 평형조성 계산을 위한 수식을 Gibbs의 자 유에너지 최소화법에 의하여 유도하고 이를 컴퓨터 프로그램화하여, Table 1의 특성을 지닌 연료에 대하여 ⅰ) 연소공기량에 따른 평형조성 및 단열불꽃온도, ⅱ) 연소온도 변화에 따른 평형조성의 변화를 계산함으로써 연소기체의 생성기구를 열력학적으로 해 석하였다.

Edge Flame : Why Is It So Hot in Combustion?

  • 김종수
    • 한국연소학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.19-27
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    • 2000
  • A turbulent combustion model, based on edge flame dynamics, is discussed in order to predict global extinction of turbulent flames. The model is applicable to the broken flamelet regime of turbulent combustion, in which global extinction of turbulent flame is achieved by gradual expansion of flame holes. The edge flame dynamics is the key mechanism to describe the flame hole expansion or contraction. For flames with Lewis numbers near unity, there is a $Damk{\ddot{o}}hler$ number, namely the crossover $Damk{\ddot{o}}hler$ number, at which edge flame changes its direction of propagation. The parametric region between the quasi-steady extinction condition and the edge-flame crossover condition is a metastable region, in that flames without edge can stay in their burning states while flames with edge have to retract to expand quenching holes. Using the above properties of edge flame, Hartley and Dold proposed a Lagrangian hole dynamics, which allows us to simulate transient variation of quenching holes. In their model, each stoichiometric surface is subjected to a random sequence of scalar dissipation rate compatible to the equilibrium turbulence. Then, each stoichiometric surface will evolve, according to the combustion map, dependent on the scalar dissipation rate and existence of flame edge, If all the burning surfaces are annihilated, the event can be declared as a global extinction. The consequence obtained from the above model also can be used as a subgrid model to determine local extinction occurring in a calculation grid.

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GaN 후막 증착의 열역학적 해석에 관한 연구 (Investigation of thermodynamic analysis in GaN thick films gtowth)

  • 박범진;박진호;신무환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.387-387
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    • 1998
  • 본 연구에서는 기상화학 증착법으로 성장되는 GaN 후막에 대한 열역학적 전사모사를 수행하고 이를 실험결과와 비교, 검토하였다. 열역학적계산은 화학양론적 연산방식을 이용하여 수치 해석하였으며, 모사의 변수로써 온도범위는 400∼1500K, 기상비율은 $(GaCl_3)/[GaCl_3+NH_3],(N_2)/(GaCl_3+NH_3)$를 취하였다. GaN의 성장온도 범위는 이론적인 계산이 실험결과보다 훨씬 낮은 450∼750K으로 예측되었다. 성장온도에서 모사결과와 실험결과와의 차이는 GaN의 기상 에픽텍시 성장이 박막성장의 높은 활성화 에너지 때문에 반응속도론적으로 국한된 영역 내에서 발생한다는 것을 나타낸다.