• 적정기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.82-90
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• 2019

반응표면분석법(Response surface methodology, RSM)의 Box-Benhken Design (BBD) 모델을 사용하여, 350℃로 가열한 골탄의 수중 불소 흡착 조건을 최적화하였다. 최적화 변수로 수온, pH, 접촉시간, 초기불소농도를 선택하였고, Box-Behnken Design에 의한 29회의 매트릭스 실험값으로부터 2차 반응 표면식을 얻었다. 이 반응 모델식의 결정계수(R²)는 0.9249였고 모델의 p-value는 <0.0001로 나타나 실험 변수들이 흡착결과에 매우 유의미한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 반응 표면식에 의해 예측된 골탄의 불소 흡착 최적 조건은 수온 39.68℃, pH 6.25, 접촉시간 88.81 min, 초기불소농도 14.64 mgF/L이었으며 이때의 불소 흡착용량(adsorption capacity)은 6.46 mgF/g인 것으로 분석되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.44-51
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• 2016

전도성 물질인 철 입자(iron particles)를 절연체로 코팅하여 제작한 압분자심(powder core)은 비저항이 작기 때문에 고주파 영역에서 와전류 손실이 크다. 이 결함을 해결하기 위해서는 압분자심의 비저항을 증가시킬 필요가 있다. 이 연구에서는 압분자심의 비저항을 증가시키기 위하여 유성볼밀을 사용하여 전기전도성 철 입자에 산화제2구리를 코팅하였다. 반응표면분석법을 사용하여 코팅변수를 최적화하였다. 최적화 시 인자는 CuO 질량분율, 밀 회전 수, 코팅시간, 볼 크기, 볼 질량, 시료 질량이며, 반응변수는 비저항이었다. 6인자-일부요인배치법에 의하면 주된 인자는 CuO 질량분율, 밀 회전 수, 코팅시간이었다. 3-인자 완전요인배치법과 최대경사법을 사용하여 3개 인자의 수준을 선정하였다. 최대경사법을 사용하여 최고의 비저항을 갖는 영역에 접근하였다. 최종적으로 Box-Behnken법을 사용하여 스크린한 인자들의 반응표면을 분석하였다. Box-Behnken법 결과에 의하면 CuO 질량분율과 밀 회전 수가 코팅공정 효율에 영향을 주는 주요 인자이었다. CuO 질량분율이 증가함에 따라 비저항은 증가하였다. 그에 반해서 밀 회전 수가 감소함에 따라 비저항은 증가하였다. 코팅공정을 최적화한 모델로부터 계산한 예측값과 실험값과는 통계적으로 유의하게 일치하였다($Adj-R^2=0.944$). 비저항의 최고값을 갖는 코팅조건은 CuO 질량분율은 0.4, 밀 회전 수는 200 rpm, 코팅시간은 15분이었다. 이 조건에서 코팅한 정제의 비저항 측정값은 $530k{\Omega}{\cdot}cm$이었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권3호
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• pp.149-156
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• 2012

The effects of solvent type and concentration, solid/liquid ratio, extraction time and repeated extraction on recovery of keratinase from solid-state fermentation (SSF) of chicken feather by a local Streptomyces sp. NRC 13S were investigated in order to establish the experimental conditions for keratinase yield. Among solvents tested, 0.5% (v/v) glycerol was the best. Box-Behnken design was used to investigate the effect of relevant variables on keratinase recovery. The factors investigated were solid/liquid ratio (1:1.66-1:6.66 g/mL), glycerol concentration (0.5-5% v/v) and repeated extraction (1-5 cycle). The results showed that the maximum recovery of keratinase (6933.3 U/gfs) was obtained using 0.5 (v/v) glycerol as extracting solvent, in a solid/liquid ratio of 1:5 and three extraction cycles.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권6호
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• pp.1628-1633
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• 2016

This paper derives an effective shape of the ferromagnetic pole pieces (low-speed rotor) for the reduction of transmission torque ripple in a magnetic-geared machine based on a Box-Behnken design (BBD). In particular, using a non-linear finite element method (FEM) based on 2-D numerical analysis, we conduct a numerical investigation and analysis between independent variables (selected by the BBD) and reaction variables. In addition, we derive a regression equation for reaction variables according to the independent variables by using multiple regression analysis and analysis of variance (ANOVA). We assess the validity of the optimized design by comparing characteristics of the optimized model derived from a response surface analysis and an initial model.

• 동력기계공학회지
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• 제19권2호
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• pp.57-63
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• 2015

In this paper, we developed a continuous sterilizer in order to improve the productivity of the retort product. To this end, we design the sterilizer with a product inlet, outlet, and chain for continuously conveying the retort. The temperature analysis is performed to optimize the design parameters of the internal sterilizer. The experimental apparatus is developed to verify the productivity of the sterilizer based on the temperature analysis. The test is performed to optimize the evaluation parameters using Box-Behnken design method of a response surface methodology. From the test, the productivity of the continuous sterilizer is improved over 1,000 kg/h.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.38-45
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• 2008

This study presents a numerical procedure to optimize the compressor design to increase the surge margin of compressor with response surface method (RSM). The Box-Behnken design method is used to reduce the number of calculation for fitting the second-order response surface. In order to consider the increase of surge margin during numerical optimization without any calculation at the surge point, the slope of compressor characteristic curve at the design point is suggested as an objective function in the present optimization problem. Mean line performance analysis method is used to get the design and off-design characteristic curves of centrifugal compressor. The impeller exit angle, impeller exit height and impeller radius are chosen as design variables. The optimum shapes show the increase of surge margin for the surge margin optimization and increase of efficiency for the efficiency optimization in comparison with an initial shape.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권6호
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• pp.27-34
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• 2005

The purpose of this study is to improve the durability performance of polymer modified cement composites for repair of concrete under combined aging conditions. The experimental procedure was divided into three parts. First, the replacement level of mineral admixtures in polymer modified cement composites were determined in an experimental study based on a Box Behnken design. Second, the flow value, compressive strength and chloride permeability test of sixteen types of mixtures were conducted. Test results show that the polymer modified cement composites were effected on the improvement of the compressive strength and permeability performance. Third, the effects on the replacement level of silica fume mixture was evaluated by the compressive strength, chloride permeability, chemical resistance and repeated freezing and thawing cycles test. They demonstrated that the polymer modified cement composites using mixture of silica fume, fly ash, and blast furnace slag improved the durability performance.

• Elastomers and Composites
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• 제58권4호
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• pp.191-200
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• 2023

In this study, MoS₂ nanoparticles were synthesized and analyzed through powder X-ray diffraction, Raman, ultraviolet-visible, and X-ray photoelectron spectroscopies. The surface morphologies of the as-synthesized MoS₂ nanoparticles were investigated through scanning and transmission electron microscopies. The sonocatalytic activity of the MoS₂ nanoparticles toward Orange II removal was evaluated by utilizing a Box-Behnken design for response surface methodology in the experimental design. The sonocatalyst dosage, Orange II dye concentration, and ultrasound treatment time were optimized to be 0.49 g/L, 5 mg/L, and 150 min, respectively. The maximum efficiency of Orange II degradation on MoS₂ nanoparticles was achieved, with a final average value of 82.93%. Further, the results of a kinetics study on sonocatalytic Orange II degradation demonstrated that the process fits well with a pseudo-first-order kinetic model.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.745-752
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• 2009

이 논문에서는 과산화수소를 사용한 경량기포콘크리트의 최적배합비를 제안하고 있다. 최적배합을 도출하기 위해 상용프로그램인 MINITAB을 사용하여 실험계획법을 적용하였다. 통계적 분석방법은 반응표면분석법 중 하나인 Box Behnken(B-B)계획법으로 하였다. 실험시 고려한 영향인자로는 단위시멘트량, 물시멘트비, 과산화수소비를 설정하였다. 분산분석에 따르면 경화상태에서 경량기포콘크리트의 물시멘트비와 과산화수소비는 절건밀도, 압축강도, 휨강도에 유의차가 있고, 단위시멘트량은 절건밀도에만 유의차가 있는 것으로 나타났다. 반응표면분석의 결과에서 과산화수소를 사용한 경량기포콘크리트의 최적배합비는 단위시멘트량 800 kg/$m^3$, 물시멘트비 44.33%, 과산화수소비 10%로 도출되었다.

• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.299-304
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• 2013

Box-Behnken design (BBD) 방법은 일체형 흡착제의 합성조건을 최적화하기 위해 사용되었다. 단량체(monomer)의 양(mL), 가교제(crosslink)의 양(mL), porogen의 양(mL)에 대한 효과를 조사했다. 실험 값은 여러 회귀분석 및 통계적인 방법에 의해 2차 다항 방정식을 얻었다. 이 모델의 결정계수($R^2$)는 0.9915이고 결정계수의 p value는 0.0001보다 작은 값으로 모델이 매우 유의미하다는 것을 나타낸다. RSM 모델에 의해 예측된 최적의 일체형 흡착제 합성조건은 단량체의 양 0.30 mL, 가교제의 양 1.40 mL, porogen의 양 1.47 mL이고 이 조건 아래서 합성된 일체형 흡착제의 양은 2120.15 mg이다. 이 결과는 이 모델이 적절하다는 것을 나타내었다.