| 학회 |
한국공업화학회 |
| 학술대회 |
2015년 봄 (04/29 ~ 05/01, BEXCO (부산)) |
| 권호 |
19권 1호 |
| 발표분야 |
전기화학_포스터 |
| 제목 |
전산유체역학을 이용한 전해-유동 커플링의 전착모사 |
| 초록 |
전해정련법은 전기화학반응의 오랜 응용분야 중 하나로, 전류를 인가하여 원하는 원소의 전착을 유도하는 수단으로 다양하게 응용되고 있다. 이러한 전해거동을 예측하는 수치적 전산모델 개발이 균일한 전착 환경과 낮은 과전압 조건을 갖는 시스템 설계 및 개선 그리고 운전 지침을 위한 효율적인 접근방법으로 각광을 받고 있는 소프트웨어 기술이다. 전기화학반응기 성능에 대한 수학적 모델의 목적은 전해 성능을 제한하는 문제점을 파악하며, 셀의 스케일업 성능을 예측하는 것이다. 본 연구에서는 전극과 주변 전해질의 유동조건이 형성되는 모형에서 물리적 유동영역을 설정하고 격자화하여, 전산유체역학 기반에서 물질전달과 전기화학 모델을 커플링하는 접근 방법을 제시하였다. 3차원의 CFD 전산 체계에서 전해질의 전단응력수송(SST) 모델에 의한 난류현상과 이온 확산 및 대류를 통한 전류 플럭스를 Butler-Volmer 전극반응식과 연계하여 전기화학 모델을 커플링할 수 있었다. 정전류 인가조건의 전극계면에서 이온의 물질전달이 확산과 대류에 의해 제한되는 분극현상, 전해특성 및 전착거동을 모사하였다. |
| 저자 |
김광락1, 최성열2, 임현숙1, 김성기1, 김정국1, 고원일1
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| 소속 |
1한국원자력(연), 2UNIST |
| 키워드 |
전산유체역학; 물질전달; 전기화학; 전착속도 분포
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