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장재언 한국화학공학회 2023 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.61 No.1
We study the relationship of entropy with the properties of molecules and also with the macroscopic specifications of the system, i.e., component and phase. Understanding different viewpoints of classical mechanics and quantum mechanics for the indistinguishability of molecules belonging to the same component, we discuss a few thermodynamic systems in which the properties of molecules are to be consistent with the component as a macroscopic term of classifying the molecules. With a clear definition of thermodynamic microstate, the drawback of the Boltzmann statistics caused by the distinguishability of molecules is avoided, and the Gibbs paradox of entropy consequently disappears. Corresponding to the characteristics of fluid and solid phases, we investigated the effects of the indistinguishability and the symmetry number of molecules and the number of microstates realized in time on the partition function and the entropy. In particular, we show that crystalline solid can be regarded as a system which does not satisfy the ergodic hypothesis. 열역학 계를 구성하는 분자들의 특성, 거시적 규정의 성분, 상의 종류가 엔트로피에 미치는 관련성을 고찰하였다. 같은성분에 속하는 분자들의 불구별성에 대하여 고전역학과 양자역학의 관점의 차이를 이해하고, 분자의 특성이 거시적 분류의 기준인 ‘성분’과 부합하는가를 검토하였다. 계의 열역학적 미시 상태에 관한 정의를 명확히 함으로써 분자의 구별성에 기인하는 볼츠만 통계학의 결함을 제거하고, 그 결과로 엔트로피에 대한 깁스 역설이 해소된다. 유체 및 고체의 상변화에서 분자의 불구별성, 대칭수, 그리고 실현되는 미시 상태들의 수의 변화가 분배 함수와 엔트로피에 미치는 영향을고찰하였다. 특히, 결정성 고체는 에르고딕 가설을 따르지 않는 열역학 계로 다룰 수 있음을 보인다.
張在彦 國防大學校 2000 敎授論叢 Vol.20 No.-
침입탐지 시스템이란? 컴퓨터 시스템이나 컴퓨터 네트워크에 대한 침입을 탐지하는 시스템이다. 여기서 ‘침입’은 외부 침입자가 컴퓨터 시스템의 자원을 정당한 권한 없이 불법적으로 사용하기 위한 시도를 하거나 또는 내부 사용자가 자신의 권한을 오용하거나 남용하고, 권한 이외의 자원을 사용하기 위해 시도하는 등을 의미한다. 실질적으로 많은 컴퓨터 시스템이나 컴퓨터 네트워크가 외부나 내부로부터 침입을 당하고 있으며, 이로 인한 피해도 상당하다. 대표적인 유형으로는 ‘서비스 중단’이나 중요한 자료가 ‘삭제’되거나 ‘변경’, ‘유출’되는 일 등을 들 수 있는데, 이러한 피해를 막기 위해서 많은 컴퓨터 시스템과 컴퓨터 네트워크에 침입탐지 시스템이 개발되어 상용화 되었고, 또 개발되어 있다. 그러나 제품을 개발하는 개발자들은 저마다 자신들의 시스템이 가장 우수하다고 내세우고 있고, 사용자의 입장에서는 어떤 침입탐지 시스템을 선택해야 하는지에 대한 가이드 라인이 없어 침입탐지 시스템 개발사의 일방적인 광고와 선전에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 그리하여 한국정보보호센터에서는 침입차단 시스템(Firewall System)에 이어 침입탐지 시스템에 대한 평가를 실시하고자 평가기준을 개발, 지난 7월 29일 고시하고 현재 평가에 앞서 평가자문을 해주고 있다. 또한, 국내에서 자체기술로 침입탐지 시스템을 개발하였거나, 개발 중인 업체는 약 20여개이며, 이들 중 절반 이상이 평가를 받기위해 평가자문을 신청한 상태이다. 이렇게 업계가 이번 평가에 촉각을 세우고 있는 것은 K4 인증을 받은 제품들이 시장의 대부분을 차지했던 것이 사실이다. 정통부에서는 침입탐지 시스템의 시장규모가 400~500억에 이를 것이라고 발표했으나, 공공기관 등의 수요가 많기 때문에 정부예산이 변수로 작용할 것으로 보이며, 업계에서는 내년도 침입 탐지 시스템 시장을 약 200억 정도로 보고 있다. 정보보호를 위한 침입탐지 시스템에 대해서는 더욱 많은 노력을 기울여야 할 것이다.
장재언 한국화학공학회 2011 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.28 No.2
We carry out expanded ensemble Monte Carlo simulations in order to calculate the chemical potentials of carbon dioxide as solvent and those of hydrocarbons as solutes at supercritical conditions. Recently developed adaptive method is employed to find weight factors during the simulation, which is crucial to achieving high accuracy for free energy calculation. The present simulation method enables us to obtain chemical potentials of large solute molecules dissolved in compressed phase from a single run of simulation. Simulation results for the excess chemical potentials of pure carbon dioxide at 300, 325 and 350 K are compared with experimental data and values predicted by the Peng-Robinson equation of state. A good agreement is found for high pressures up to 500 bar. The chemical potentials of hydrocarbon solutes dissolved in carbon dioxide at infinite dilution are predicted by simulation. Less than eight intermediate subensembles are required to gradually insert (or delete) hydrocarbon solute molecules from methane to noctane into dense CO_2 phase of approximately 1.0 g cm^(−3).
SAFT 상태 방정식과 회합성 유체 혼합물의 기액 상평형
장재언 ( Jaeeon Chang ) 한국화학공학회 2018 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.56 No.5
We review SAFT equation of state (EOS) which is based on TPT theory and statistical-mechanical principles, and confirm that it can be used as a useful tool to predict vapor-liquid phase equilibria of associating fluid mixtures. We examine theoretical structure of PC-SAFT EOS in great detail, and then assess the applicability and performance of the EOS while applying it to various mixtures containing nonpolar components, polar components and associating components in a stage-wise manner. In contrast to the conventional engineering EOS, PC-SAFT EOS can accurately predict nonideal behaviors of those mixtures without using semi-empirical binary interaction parameter. This is because the SAFT theory is based on a rigorous theoretical framework at molecular level which effectively accounts for various intermolecular interactions, and it thus provides substantial benefits in applying the SAFT EOS to complex thermodynamic phenomena of multi-component mixtures.
열역학 물성 예측을 위한 분자 시뮬레이션 소프트웨어의 개발
장재언 ( Jae Eon Chang ) 한국화학공학회 2011 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.49 No.3
By using Monte Carlo simulation method we developed a new molecular simulation software which can be used to predict the thermodynamic properties of organic compounds. Starting from molecular structure and intermolecular potential function, rigorous statistical mechanical principles give a probability distribution for the behavior of a system containing many molecules, which enables us to calculate macroscopic thermodynamic properties of the system. The software developed in this work, cheMC, is based on Windows platform providing with easy access. One can efficiently administrate simulations by using an intuitive interface equipped with visualization tool and chart generation. It is expected that molecular simulations supplement the equation of state approach and will play a more important role in the study of thermodynamic properties.