화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2016년 가을 (10/19 ~ 10/21, 대전컨벤션센터)
권호 22권 2호, p.2066
발표분야 열역학
제목 Statistical Analysis on the Local Density Augmentation of Supercritical Fluids: A Monte Carlo Simulation Study
초록 초(아)임계 유체의 임계점 근처에서의 국부 밀도 증가 (Local Density Augmentation)는 초(아)임계 유체 상의 가장 큰 특징이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 몬테 카를로 시뮬레이션과 보로노이 다면체 분석을 이용하여 이산화탄소의 기/액 상평형 선과 환산 온도 Tr=1.06에서 이러한 국부 밀도 증가 현상을 탐구하고자 한다. 우선 기/액 상평형 선에서 정준 앙상블을 이용한 결과 기체 상과 액체 상의 국부 밀도 분포는 각각 역감마 분포와 정규 분포를 통해 표현이 가능함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 초(아)임계 유체의 국부 밀도 분포를 분석하기 위해 데이터 과학 분야에서 이용되고 있는 Expectation-Maximization 알고리즘을 이용하여 역감마 분포-정규 분포 혼합 모델을 개발하였다. 개발된 모델은 Tr=1.06의 초임계 이산화탄소 국부 밀도 분포와 거의 일치하는 것으로 관찰되었으며 임계점 근처에서의 평균 밀도 증가 현상을 잘 표현할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 다른 순수한 초(아)임계 유체의 국부 밀도 분포뿐만이 아니라 혼합 물성의 평가에 있어서도 응용이 가능할 것으로 기대된다.
저자 윤태준, 하민영, 이원보, 이윤우
소속 서울대
키워드 유체의 열역학적 성질; 상평형
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