• 제목/요약/키워드: $n-{\tau}$ model

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활성탄에 흡착된 페놀의 아세톤 탈착 모델에 대한 연구 (Mathematical Modelling of Phenol Desorption from Spent Activated Carbon by Acetone)

  • 김승도;오영진
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.2115-2123
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    • 2000
  • 본 연구는 활성탄 피흡착물인 페놀의 아세톤에 의한 탈착모델 및 탈착 동역학을 결정하여 활성탄으로부터 페놀이 탈착되는 현상을 구명하는데 그 목적을 두고 있다. 아세톤에 의한 페놀의 Freundlich 등온탈착 평형반응상수인 $k_e$는 온도의 함수로서 다음과 같이 표현된다: $k_e(T)=0.1{\cdot}exp(797.297/T)$. 또한 Freundlich 등온탈착 평형반응상수인 n은 약한 온도함수로서 $50^{\circ}C$ 이하에서는 용도에 따라 큰 영향을 받지 않으나, $100^{\circ}C$ 이상에서는 5% 이상 차이가 나기 때문에 온도에 대한 보정치를 적용하는 것이 필요하다. 페놀 탈착모델은 활성탄 표면에서의 탈착반응을 제한반응으로 가정하였으며, 탈착반응상수 ($k_d$)는 실험치와 모델 이론치의 최적합도에서 결정하였고, Arrhenius 관계식으로 다음과 같이 표현된다: $k_d( sec^{-1})=0.0479{\cdot}exp(-3037/T)$. 모델에서 결정한 $k_d$값을 검증하기 위해 다른 반응조건에서의 실험결과와 이론치를 비교하였으며, 두 값의 차이가 5% 이내인 것을 미루어 본 연구에서 설정한 탈착반응모델이 타당한 것으로 추정된다. 본 모델을 이용한다면 특정조건(온도, 용매 부피, 활성탄 양, 페놀 초기 흡착량)에서의 재생시간과 재생율을 결정할 수 있으며, 본 실험에서 사용한 조건에 근거한 재생시간과 재생율을 온도의 함수로서 표현할 수 있다: (1) 재생시간 : ${\tau}_{reg}(hr)=-0.08130T_c+8.4775$, (2)재생율 : ${\eta}(%)=0.2210T_c+83.745$. 이 식을 적용하는 경우 반응온도 15, 55, $100^{\circ}C$에서 재생시간은 각각 7, 4.2, 0.35시간. 한편 재생율은 87, 96, 99%로 결정할 수 있다.

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An Adaptive Input Data Space Parting Solution to the Synthesis of N euro- Fuzzy Models

  • Nguyen, Sy Dzung;Ngo, Kieu Nhi
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제6권6호
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    • pp.928-938
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    • 2008
  • This study presents an approach for approximation an unknown function from a numerical data set based on the synthesis of a neuro-fuzzy model. An adaptive input data space parting method, which is used for building hyperbox-shaped clusters in the input data space, is proposed. Each data cluster is implemented here as a fuzzy set using a membership function MF with a hyperbox core that is constructed from a min vertex and a max vertex. The focus of interest in proposed approach is to increase degree of fit between characteristics of the given numerical data set and the established fuzzy sets used to approximate it. A new cutting procedure, named NCP, is proposed. The NCP is an adaptive cutting procedure using a pure function $\Psi$ and a penalty function $\tau$ for direction the input data space parting process. New algorithms named CSHL, HLM1 and HLM2 are presented. The first new algorithm, CSHL, built based on the cutting procedure NCP, is used to create hyperbox-shaped data clusters. The second and the third algorithm are used to establish adaptive neuro- fuzzy inference systems. A series of numerical experiments are performed to assess the efficiency of the proposed approach.

벼줄기의 크리이프 거동(擧動)에 관한 연구 (Studies on Creep Behavior for Rice Stalks)

  • 허윤근;김성래;이상우
    • 농업과학연구
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    • 제22권1호
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    • pp.1-10
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    • 1995
  • 기계화농업에서 농작물은 재배관리, 수확 및 가공과정에서 기계와 접촉하면서 기계로부터 순간적인 하중 및 지속적으로 받는 하중과 같은 여러 종류의 하중을 받아 변형되거나 파괴로 손상되는 등의 결과가 발생한다. 즉 기계작업 과정에서 작물은 파괴도 일어날 수 있으므로 작물의 물성에 따라 기계가 적응하면서 작업이 수행되어야 질적인 작업능율을 높일 수 있게 된다. 본 연구는 재배 및 수확과정에서 기계로부터 받는 벼 줄기의 역학적 특성의 구명을 위하여 크리이프 시험장치를 설계 제작하여 컴퓨터 측정장치를 구성, Burger모형(模型)에 의하여 수확시기에 측방향(側方向)의 압축하중 및 휨하중을 받는 벼 줄기의 크리이프 특성(特性)을 측정(測定) 분석(分析)하였다. 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 크리이프 거동은 4요소 Burger모형(模型)에 의하여 벼줄기의 크리이프거동을 정확히 예측(豫測)할 수 있었으며, 예측한 결과는 실측치에 거의 일치하였다. 2. 압축하중의 크기가 증가함에 따라 크리이프 변형량은 증가하는 경향이었는데, 25N 이하의 낮은 하중에서 정상상태 크리이프거동을 하였고, 30N 이상의 높은 하중에서 대수적 크리이프거동을 하였다. 3. 작용하중에 따른 크리이프거동을 나타내는 모형의 계수를 구하였는데 순간탄성계수 $E_0$ 및 지연시간 ${\tau}_K$는 작용하중의 증가에 따라 증가하였고, 지연탄성계수 $E_r$ 및 점성계수 ${\eta}_v$는 작용하중 증가에 따라 감소하는 점탄성(粘彈性) 재료(材料)임을 확인할 수 있었다. 4. 측방향 압축 하중이 25.0 N 이상 작용할 때 줄기 중부 및 상부에서 정상상태(定常狀態) 크리이프가 일어나, 하중의 작용시 줄기 부위(部位)에 따른 저항력은 하부(下部)에서 가장 컸고, 중부(中部)에서 가장 작게 나타나 파손 가능성이 높은 것으로 판단된다. 5. 압축하중 및 휨하중의 작용에 의한 줄기 부위에 따른 크리이프변형은 줄기 중부(中部)에서 가장 크게 일어났고, 하부(下部)에서 가장 작게 일어나 중부의 저항력이 가장 낮게 나타났다.

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A Computational Model of the Temperature-dependent Changes in Firing Patterns in Aplysia Neurons

  • Hyun, Nam-Gyu;Hyun, Kwang-Ho;Hyun, Kwang-Beom;Han, Jin-Hee;Lee, Kyung-Min;Kaang, Bong-Kiun
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제15권6호
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    • pp.371-382
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    • 2011
  • We performed experiments using Aplysia neurons to identify the mechanism underlying the changes in the firing patterns in response to temperature changes. When the temperature was gradually increased from $11^{\circ}C$ to $31^{\circ}C$ the firing patterns changed sequentially from the silent state to beating, doublets, beating-chaos, bursting-chaos, square-wave bursting, and bursting-oscillation patterns. When the temperature was decreased over the same temperature range, these sequential changes in the firing patterns reappeared in reverse order. To simulate this entire range of spiking patterns we modified nonlinear differential equations that Chay and Lee made using temperature-dependent scaling factors. To refine the equations, we also analyzed the spike pattern changes in the presence of potassium channel blockers. Based on the solutions of these equations and potassium channel blocker experiments, we found that, as temperature increases, the maximum value of the potassium channel relaxation time constant, ${\tau}_n(t)$ increases, but the maximum value of the probabilities of openings for activation of the potassium channels, n(t) decreases. Accordingly, the voltage-dependent potassium current is likely to play a leading role in the temperature-dependent changes in the firing patterns in Aplysia neurons.

상압가염형 폴리에스테르 섬유의 물성과 염색성 (The physical properties and the dyeability of the easily dyeable polyester yarn under atmospheric pressure)

  • 김태경;윤석한;신상엽;임용진;조규민
    • 한국염색가공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.33-33
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    • 2001
  • The physical properties and the dyeability of the easily dyeable polyester yarn(EDY) were investigated and compared with those of regular polyester (REG-PET). The EDY, copolymerized with small amount of polyethylene glycol(PEG), showed higher intensity of aliphatic CH peak in IR spectrum, lower density and lower compactness than those of the REG-PET from the analysis of IR, density gradient column and XRD respectively. In the physical properties, the EDY has lowers $T_g,\;T_m$, specific stress and initial modulus, and also has higher strain than that of the REG-PET. The EDY can be dyed under atmospheric pressure and its dyeing rate was faster than REG-PET due to low $T_d$, and this seems to be caused by the increased flexibility of Polymer chain in amorphous region of the EDY due to the copolymerization of PEG.ns being within the experimental error, the average values of lifetim. $\tau$(t) are taken for further calculations. Rate constants such as Stern-Volmer quenching constants K$_{sv}$, quenching rate parameters k$_q$ and k''$_q$, static quenching constant V and kinetic distance r are determined using the modified Stern-Volmer eq.tion and sphere of action static quenching model. In order to see whether the reactions are diffusion limited, equations k$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ and k''$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ are used to determine the values of E$_q$ and E''$_q$, the activati. energies for collisional quenching and the values of E$_q$ are 14.53, 17.28 and 16.20 kJ mole$^{-1}$ for MPNO1, MPNO2 and 2-PI respectively and the values of E''$_q$ are 14.62 and 17.73 for MPNO1 and MPNO2 respectively. From the magnitudes of various quantities it has.een concluded that the reactions are diffusion limited and the observed positive deviations in the S-V plot are due to static and dynamic quenching.

ESCAPE OF RESONANTLY SCATTERED LYβ AND Hα FROM HOT AND OPTICALLY THICK MEDIA

  • Chang, Seok-Jun;Lee, Hee-Won;Ahn, Sang-Hyeon;Lee, Hogyu;Angeloni, Rodolfo;Palma, Tali;Di Mille, Francesco
    • 천문학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.5-16
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    • 2018
  • We investigate the escape of $Ly{\beta}$ from emission nebulae with a significant population of excited hydrogen atoms in the level n = 2, rendering them optically thick in $H{\alpha}$. The transfer of $Ly{\beta}$ line photons in these optically thick regions is complicated by the presence of another scattering channel leading to re-emission of $H{\alpha}$, alternating their identities between $Ly{\beta}$ and $H{\alpha}$. In this work, we develop a Monte Carlo code to simulate the transfer of $Ly{\beta}$ line photons incorporating the scattering channel into $H{\alpha}$. Both $H{\alpha}$ and $Ly{\beta}$ lines are formed through diffusion in frequency space, where a line photon enters the wing regime after a fairly large number of resonance scatterings with hydrogen atoms. Various line profiles of $H{\alpha}$ and $Ly{\beta}$ emergent from our model nebulae are presented. It is argued that the electron temperature is a critical parameter which controls the flux ratio of emergent $Ly{\beta}$ and $H{\alpha}$. Specifically for $T\;=\;3{\times}10^4\;K$ and $H{\alpha}$ line center optical depth $\tau{\alpha}\;=\;10$, the number flux ratio of emergent $Ly{\beta}$ and $H{\alpha}$ is ~ 49 percent, which is quite significant. We propose that the leaking $Ly{\beta}$ can be an interesting source for the formation of $H{\alpha}$ wings observed in many symbiotic stars and active galactic nuclei. Similar broad $H{\alpha}$ wings are also expected in $Ly{\alpha}$ emitting halos found in the early universe, which can be potentially probed by the James Webb Telescope in the future.