고압수소에 대한 압축성 인자 계산모델 연구

• 영문명: A Study on Calculation Models for the Compressibility Factor of High Pressure Hydrogen Gas
• 발행기관: 호서대학교 공업기술연구소
• 저자명: 권정태(Jeong-Tae Kwon)
• 간행물 정보: 『공업기술연구 논문집』제44권 제1호, 1~7쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 제어계측공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

수소에너지는 발열량이 높은 친환경 에너지로 주목받고 있다. 신에너지와 동력, 우주항공기, 화공재료 등의 분야에서 수소에너지가 광범위하게 사용되고 있다. 수소에너지의 개발과 이용에 따라 고압 수소에 대한 물성의 정밀도 측정 요구도 높아지고 있다. 본 논문에서는 고압수소가스의 압축성 인자 계산 모델을 연구하고, 기본 상태방정식과 열-물리적 매개변수를 계산하였다. NIST(National Institute of Standards and Technology)에서 제공한 수소 밀도 데이터와 각 모델의 계산 결과를 비교하였다. 압력 10 MPa ~ 100 MPa 및 온도 233 K ~ 363 K에서 방정식의 계산 정확도는 1% 이하이고 Redlich-Kwong (R-K) 방정식이 고압수소를 계산할 때 계산 정확도는 넓은 온도 및 압력 범위에서 4.5% 이하이다. 고압수소의 압축성 인자에 대한 압력과 온도의 영향을 고찰하였다.

영문 초록

Hydrogen energy is attracting attention as an eco-friendly energy with high calorific value; therefore, hydrogen energy is being widely applied in fields such as new energy and power, aerospace aircraft, and chemical materials. With the development and use of hydrogen energy, the demand for precision measurement of high-pressure hydrogen properties is also increasing. In this paper, the compressibility factor calculation model of high-pressure hydrogen gas was studied, and the basic equation of state and thermo-physical parameters were calculated. The hydrogen density data provided by the National Institute of Standards and Technology (NIST) was compared with the calculation results of each model. At the pressure of 10 MPa-100 MPa and the temperature of 233K-363K, the calculation accuracy of the field equation was less than 1%, and when the Redlich-Kwong (R-K) equation calculates high-pressure hydrogen, the calculation accuracy was less than 4.5% over a wide temperature and pressure range. The effects of pressure and temperature on the compressibility factor was investigated.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 압축성 인자(Compressibility Factor)

Ⅲ. 압축성인자 계산모델

Ⅳ. 결론

참고문헌

키워드

Hydrogen High Pressure Calculation Models Compressibility Factor