수정된 Carnahan-Starling 상태방정식을 이용한 혼합냉매의 물성계산

김민수,김동섭,노승탁 대한기계학회 1991 대한기계학회논문집 Vol.15 No.6

Thermodynamic properties of binary nonazeotropic refrigerant mixtures are estimated by using a modified Carnhan-Starling equation of state. In this study, pure component refrigerants such as R14, R23, R13, R13 B1, R22, R12, R134a, R152a, R142b, RC318, R114, R11, R123 and R113 are chosen and the thermodynamic properties of enthalpy and entropy are calculated in terms of relevant variables. The modified Carnahan-Starling equation of state is compared with the carnahan-Staring-De Santis equation of sate. Results show that the relative errors become slightly smaller with the equation of state proposed in this study. Correlations are obtained for the mixtures of which the vapor liquid equilibruim data are available to us in the literature. Those mixtures are R14/R23, R23/R12, R13/R12, R13/R11, R13B1/R22, R13B1/RC318, R12/RC138, R12/R114 and R12/R11. The binary interaction coefficients are found under the condition of minimizing the pressure deviations at the vapor liquid equiblibrium state and the estimation of the vapor liquid equilibrium for the refrigerant mixtures is done. Pressure-enthalpy and temperature-entropy diagrams are plotted for the refrigerant mixtures of specific composition. 본 연구에서는 혼합냉매의 열역학적 물성치를 정확하게 예측하기 위하여 척력 과 인력항으로 된 간단한 형태의 상태방정식을 택하고 이를 이용하여 순수성분에 대한 열역학적 물성치 자료와 혼합냉매에 대한 기액평형상태 자료를 이용하여 혼합물에 대 한 열역학적 물성치를 보다 더욱 정확하게 예측 할 수 있는 방법에 관해 연구하고자 한다.혼합냉매에 대한 상태방정식과 이상기체 상태의 비열자료를 기초로 열역학적 관계식을 이용하여, 압력-엔탈피, 온도-엔트로피 관계를 공식화하며, 혼합냉매에 대한 열펌프 및 냉동사이클 해석에 필요한 자료를 제시한다.

과도상태의 압력데이터로부터 평형상태 압력 예측방법 연구

이종국(Jong Kook Lee) 한국항공우주학회 2004 韓國航空宇宙學會誌 Vol.32 No.7

본 논문은 과도상태의 압력데이터로부터 평형상태의 압력을 예측하는 방법을 제시하고 있다. 압력을 측정하는 곳과 압력센서는 튜브로 연결되어져 있다. 측정하고자하는 압력(측정압력)이 높은 경우에는 압력센서가 빠른 시간 내에 측정압력에 반응을 한다. 그러나 매우 낮은 압력을 측정하는 경우에는 압력센서가 실시간으로 측정압력에 반응을 하지 못하여 압력지연현상이 발생하게 된다. 이러한 압력지연현상을 파악하고자 여러 가지 실험이 수행되었다. 본 연구의 제시된 평형압력예측방법은 낮은 압력을 측정함에 있어서 측정시간을 단축시킬 수 있다. This study is concerned with the method of equilibrium-pressure prediction from transient data. Pressure measurement system consisted of pressure sensor and pressure tube. The surface orifice where pressure is measured is connected to a pressure sensor by a tube. In case of high orifice pressure, the pressure sensor responds rapidly to the orifice pressure. But when the orifice pressure is low the pressure sensor does not respond rapidly to the orifice pressure and time lag occurs seriously. Various test conditions are applied to investigate the time lag and to assess the methods of equilibrium-pressure prediction. The test time of the low-pressure measurement can be reduced by the method of equilibrium-pressure prediction of the present study.

자동회전의 트림 범위와 특성 (Ⅱ)

김학윤(Hak-Yoon Kim),최성욱(Seong-Wook Choi) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.6

속도와 샤프트각 그리고 피치 변화에 따른 토크 평형상태의 자동회전에서 플래핑 거동 특성과 전진비의 변화를 조사하였다. 속도 증가에 따른 압축성 효과를 모사하기 위해 압축성 Navier-Stokes 솔버로 해석된 2차원 데이터를 Pitt/Peters 유도흐름 이론과 함께 사용하였고 토크 평형상태에 대한 세 변수의 조합을 찾기 위해 과도모사법(TSM)을 이용하였다. 토크 평형상태에서 최대 플래핑각을 속도, 샤프트각, 피치와의 관계로 나타내고 전진비 변화와 비교함으로써 후진깃의 역풍영역 확대가 로터의 자동회전 특성에 관여하는 현상을 정성적으로 고찰하였다. The flapping characteristics and advance ratios at torque equilibrium state of autorotation were investigated when the airspeed, shaft angle, and pitch angle were varied. To simulate the airspeed increase, the aerodynamic data analyzed by using the compressible Navier-Stokes solver and Pitt/Peters inflow theory were used. Transient Simulation Method(TSM) was used to catch the torque equilibrium states. The maximum flapping angles at torque equilibrium state were correlated to the airspeed, shaft angle, and pitch angle. By comparing flapping behavior to the variation of advance ratio, the phenomenon that the extension of reverse flow area of retreating blade affects the characteristics of autorotation was qualitatively considered.

암석시료 내 동적하중 분배특성이 동적일축압축강도에 미치는 영향성에 관한 연구

오세욱,민경조,박세웅,박훈,석철기,조상호 대한화약발파공학회 2019 화약발파 Vol.37 No.1

It has been an always issue for the blasting or the impact analysis to consider the strength characteristics of the rock materials associate with loading rate dependency. Due to the nature of transient loading, the dynamic rock test requires a careful technique to achieve the stress equilibrium state of the specimen. In this study, to investigate the relationship between the rock dynamic strength and the stress equilibrium state, a series of dynamic uniaxial compression tests for Pocheon granite were performed. As a result, the unbalanced stress state on the specimen can lead to the premature failure on the specimen and the less estimation of dynamic strength characteristic as well as the overestimation of strain rate. Consequently, a careful consideration of rock fracture process to achieve the dynamic force balance on the specimen should be required to make an reasonable evaluation of rock dynamic strength. 암석이나 콘크리트와 같은 취성재료의 경우에는 역학적 강도의 하중속도 의존성을 보임에 따라 발파 및충격해석에 있어 이를 반영코자 하는 노력이 증가하고 있다. 이와 같은 암석의 동적강도의 경우에는 순간적으로높은 하중이 작용하는 동적하중의 가압특성에 따라 시험편 내의 응력평형상태를 고려한 평가가 수행되어야함이제안된 바 있다. 본 연구에서는 스플릿 홉킨슨 압력봉 장비를 이용한 포천 화강암의 동적일축압축강도 실험을 통해 응력평형조건의 충족 유무에 따른 암석의 동적파괴과정 및 역학적 강도특성에 대해 고찰하였다. 연구결과 적절한 응력평형상태가 이루어지진 않은 상태에서 평가된 암석의 동적일축압축강도는 상대적으로 과소평가되는 것으로 나타났으며, 이는 하중의 가압면에서 발생하는 조기파괴에 따른 에너지 파괴에너지 손실 및 변형률속도 과대평가에 의한 것으로 판단되었다. 결론적으로 합리적인 동적강도 평가를 위해서는 암석의 변형거동특성에 대한분석 및 파괴패턴에 대한 검토를 통한 응력평형조건의 세밀한 검증이 수반되어야 할 것으로 판단하였다.

경제성 분석의 브레이스 파라독스 극복 방안

박경철,류시균,이성모,손상훈 대한교통학회 2008 대한교통학회지 Vol.26 No.1

In the feasibility analysis, Braess' Paradox results in the negative social benefit in spite of adding transportation facilities. Consequently, it has been difficult to judge on the investment of SOC projects. This research aims to analyze the Braess' Paradox in the feasibility analysis and to seek a remedy for the Paradox. Several experiments were conducted on the simple network under the various conditions. From the experiments, following findings were validated: Braess' Paradox occurred only if travel demands met within certain intermediate range. In terms of traffic assignment method, the SO was more likely to reduce the effect of the Braess' Paradox than the UE. However, the Braess' Paradox in the benefit of operating cost saving occurred in all cases and the paradox in the total benefit continued.In order to solve the problem, new link cost function considered travel time and operating cost simultaneously were suggested. As a result, the negative benefit was significantly decreased in the UE case and total negative benefit was no longer shown in the SO case through the analysis. 경제성 분석과정에서 브레이스 파라독스는 교통시설의 확충에도 불구하고 음(-)의 사회적 편익을 창출하는 형태로 나타난다. 이런 경우 사업시행 효과를 정확하게 추정할 수 없어 사업의 필요성을 판단하는데 많은 어려움을 겪게 된다. 본 연구에서는 경제성 분석 과정에서 나타나는 브레이스 파라독스 현상을 살펴보고 이에 대한 해결방안을 모색하는 것을 목적으로 하였다.간단한 네트워크에 대한 분석결과, 경제성 분석 상에서 파라독스가 발생하는 경우는 교통량 수준이 특정 조건을 만족하는 경우에만 나타난다는 것을 확인할 수 있었다. 통행배정 기법에서는 사용자 평형보다는 체계 최적 상태의 경우가 파라독스의 발생을 줄일 수 있었다. 하지만, 통행배정 기법에 상관없이 운행비용 절감편익에 있어서는 모든 조건에 대해 파라독스가 발생하였으며, 이로 인해 전체 총 편익측면에서도 지속적으로 파라독스가 발생한다는 것을 확인할 수 있었다.이와 같은 경제성 분석의 파라독스 해결을 위해, 본 연구에서는 운행비용을 포함하는 새로운 링크비용 함수를 제시하였다. 새로운 링크비용 함수는 운행비용 절감편익 측면의 파라독스를 완화시켜 사용자 평형 상태에서는 파라독스를 완화시켰으며, 체계 최적 상태에서는 파라독스를 완전히 제거하는 것으로 분석되었다.

다중평형 상태의 젠더 이데올로기와 부부관계 만족도의 학력별 차이

문지선 한국여성학회 2019 한국여성학 Vol.35 No.1

Based on the multiple equilibrium model, this study examines three topics about how the difference in the couples’ perception of woman’s care role and work role affects the wife’s marital satisfaction, how this effect of difference in the couples’ attitudes varies depending on wife’s own gender role attitudes, and whether these effects differ according to wife’s educational background. The husband's attitude toward woman’s work role is more important than that toward woman's care role in the wife’s marital satisfaction, and the decreasing effect of women's marital satisfaction attributed to couple's recognition gap about woman's work role is more stronger among the egalitarian women. For the women who have contradictory gender ideologies such as the neo-traditional attitude and the flexibly egalitarian attitude, the attitude toward motherhood ideology determines the satisfactions of marital relationships. And the instability of marital relationships caused by the difference of couples’ recognition about woman’s economic activities may arise from egalitarian females with a high school diploma, rather than highly educated women who are attracting attention as the leading forces of the gender revolution. 이 연구는 가족 동학에 대한 젠더 이데올로기의 영향에 주목하는 다중평형모형에 따라, 여성의 돌봄역할과 일역할에 대한 성역할 태도와 남편과의 인식 차이가 부부관계 만족도에 어떻게 작용하고, 부부 태도 차이의 영향이 여성 자신의 성역할 태도에 따라 어떻게 다르며, 이 효과가 여성 학력별로 차이가 있는지 세 가지 조절효과모형으로 살펴봤다. 여성의 부부관계 만족도에는 돌봄 역할보다 일역할에 대한 남편의 태도가 더 중요했는데, 특히 성평등한 여성에서 여성 일에 대한 부부의 인식차가 여성의 부부관계 만족도를 크게 낮추었다. 반면 신전통적 태도나 유연하게 평등한 태도같이 모순적인 젠더 이데올로기를 지닌 여성에서는 모성 이데올로기에 대한 태도가 부부관계를 결정하였다. 또 대졸 여성은 여성 일역할에 대한 부부의 인식차가 크더라도 자신의 성역할 태도와 상관없이 부부관계 만족도가 높고, 오히려 고졸 여성이 여성 일에 대한 부부의 태도 차이에 민감하게 반응하여, 경제활동에 대한 남편과의 인식차로 인해 발생하는 부부갈등과 부부관계의 불안정성은 성혁명의 선도 세력으로 주목받는 고학력 여성이 아닌 고졸 여성, 특히 성역할 태도가 성평등한 고졸 여성에서 비롯된 것일 수 있었다. 이처럼 이 연구는 학력 동질혼, 여성 소득 비중 등을 통제한 후에도 부부관계에 있어 여성의 일에 대한 부부의 태도 차이가 중요하다는 점과, 이러한 부부의 젠더 이데올로기 영향이 학력 계층별로 다르다는 점을 밝힌 데 의의가 있다.

PRSV 상태방정식을 이용한 고분자 수용액 계의 기액 평형

임영민,김미경,김기창 江原大學校 産業技術硏究所 2002 産業技術硏究 Vol.22 No.A

In this work, we calculated the vapor-liquid equilibrium of aqueous polymer solutions by using PRSV equation of state combined with C^ex mixing rules(HVO, MHVI, MHV2, LCVM). From the comparison of calculated results with experimental data obtained from literature, we found that calculation results by using MHV1 mixing rule have showed small range of error than HVO, MHV2 and LCVM mixing rules. Calculation results by using the combination of MHV1 mixing rule and UNIFAC-FV model have showed the best result for selected aqueous polymer solutions.

나노스케일계의 평형상태에 관한 연구

최현규(Hyun-Kue Choi),최순호(Soon-Ho Choi),최순열(Soon Youl Choe),김창복(Chang fu Kim),김경근(Kyung Kun Kim) 대한기계학회 2005 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2005 No.11

A state of equilibrium means that the thermophysical properties must be equal no matter where a measurement is performed in a system. However, some recent studies reported that there exists the temperature difference over a liquid-vapor interface even though the system is at a state of equilibrium when a system reduces to a nanoscalesize. Those conclusions leave a strong question as to whether the definition of a thermal equilibrium state should be changed in the case of nanoscale systems. In the present study, we carefully investigated the temperature profile over a liquid-vapor interface using the molecular dynamics (MD) simulation and found that the temperature difference between a liquid phase and a vapor phase over an interface resulted from the methodological difference of the temperature calculation. That is, the definition of a thermal equilibrium state has no reason to be changed no matter how a system would be small.

나노박막의 표면응력에 의한 평형상태에 대한 연구

김원배,조맹효,Kim, Won-Bae,Cho, Maeng-Hyo 한국전산구조공학회 2009 한국전산구조공학회논문집 Vol.22 No.4

In this paper, we present a surface relaxation model in atomistic calculations for thin nanofilms. This surface relaxation model is very simple model which have only two degrees of freedoms to determine the atomic positions of nanofilms. Whereas in conventional molecular statics simulations, the same number of degrees of freedoms at all atom positions are used as unknown variables. In order to prove the reliability of the presented model, we present the results of self-equilibrium strain calculations with the surface parameters obtained from this model. 본 논문에서는 원자적 계산(atomistic calculation)을 위한 해석적 모델로 surface relaxation model을 제시한다. 기존의 분자정역학(molecular statics)이 모든 원자의 위치를 자유도로 선정하여 사용하는데 반하여, 이 모델은 면내방향에 해당하는 두 개의 자유도로 나노박막의 원자 위치를 기술하는 매우 간단한 방법이다. 본 연구에서는 surface relaxation model을 이용하여 표면응력(surface stress)과 표면강성계수(surface stiffness tensor)와 같은 표면인자(surface parameter)의 계산을 수행하고, surface stress model을 이용하여 평형상태에서의 원자의 위치정보를 계산한다. 그리고 surface relaxation model을 검증하기 위하여 분자동역학 전산모사(molecular dynamics simulation)의 수치 결과가 제시되며, 본 연구에서 계산한 equilibrium strain과 비교 검증한다.

혼합냉매의 열역학적 물성치 추산에 관한 연구

김민수,김동섭,노승탁,김욱중,윤재호 대한기계학회 1990 대한기계학회논문집 Vol.14 No.5

본 연구에서는 Peng-Robinson 상태 방정식을 기본으로 하여 먼저 단일 성분의 냉매에 대한 열역학적 물성치를 구한 뒤 그 정확도를 검증하고, 동일한 형태의 상태식 과 적절한 혼합 법칙을 통해 혼합냉매의 기액 평형 상태와 냉동 및 열펌프 사이클 해 석에 필요한 엔탈피와 엔트로피 등의 열역학적 물성치를 추산하고자 한다.단일 성 분의 냉매로서는 R13B1, R22, R12, R152a, R114를 택하였고, 혼합냉매로서는 앞의 단 일성분 냉매를 혼합한 것 중에서 그 기초적인 실험 자료가 아미 알려진 R13B1/R114, R22/R114, R12/R114 R152a/R114, R13B1/R152a 및 R13B1/R12를 택하였다. 이는 추후 상이한 냉매를 단일식으로 나타낼 수 있는 대응상태의 원리를 사용한 열물성 계산의 기반이 될 수 있을 것이다. Estimations of the thermodynamic properties are made for the selected binary non-azeotropic refrigerant mixtures including R13B1/R114, R22/R114, R12/R114, R152a/R114, R13B1/R152a and R13B1/R12 using the Peng-Robinson equation of state and mixing rules. In this study, we find that the binary interaction coefficients for the above mixtures have an effect upon the vapor-liquid equilibria and the thermodynamic properties. As the binary interaction coefficient becomes larger, the deviation from the idealized model, say, Raoult`s rule, is obvious. A correlation is proposed to relate the binary interaction coefficient to the difference between the dipole moments op each pure refrigerant. Vapor-liquid equilibrium are also accurately estimated using the binary interaction coefficient. Pressure-enthalpy and temperature-entropy relations are plotted for a certain composition ratio of each refrigerant mixture. Results show that the estimating method in this study can be applied to the investigation of the thermodynamic properties for the binary non-azeotropic refrigerant mixtures.