• 한국세라믹학회지
• /
• 제56권3호
• /
• pp.211-232
• /
• 2019

Porous ceramics are promising materials for a number of functional and structural applications that include thermal insulation, filters, bio-scaffolds for tissue engineering, and preforms for composite fabrication. These applications take advantage of the special characteristics of porous ceramics, such as low thermal mass, low thermal conductivity, high surface area, controlled permeability, and low density. In this review, we emphasize the direct foaming method, a simple and versatile approach that allows the fabrication of porous ceramics with tailored microstructure, along with distinctive properties. The wet foam stability is achieved under the controlled addition of amphiphiles to the colloidal suspension, which induce in situ hydrophobization, allowing the wet foam to resist coarsening and Ostwald ripening upon drying and sintering. Different components, like contact angle, adsorption free energy, air content, bubble size, and Laplace pressure, play vital roles in the stabilization of the particle stabilized wet foam to the porous ceramics. The mechanical behavior of the load-displacements curves of sintered samples was investigated using Herzian indentations testes. From the collected results, we found that microporous structures with pore sizes from 30 ㎛ to 570 ㎛ and the porosity within the range from 70% to 85%.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제42권6호
• /
• pp.620-635
• /
• 2010

In this paper we describe current activities on the project Multi-Scale Modeling and Analysis of convective boiling (MSMA), conducted jointly by the Paul Scherrer Institute (PSI) and the Swiss Nuclear Utilities (Swissnuclear). The long-term aim of the MSMA project is to formulate improved closure laws for Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations for prediction of convective boiling and eventually of the Critical Heat Flux (CHF). As boiling is controlled by the competition of numerous phenomena at various length and time scales, a multi-scale approach is employed to tackle the problem at different scales. In the MSMA project, the scales on which we focus range from the CFD scale (macro-scale), bubble size scale (meso-scale), liquid micro-layer and triple interline scale (micro-scale), and molecular scale (nano-scale). The current focus of the project is on micro- and meso-scales modeling. The numerical framework comprises a highly efficient, parallel DNS solver, the PSI-BOIL code. The code has incorporated an Immersed Boundary Method (IBM) to tackle complex geometries. For simulation of meso-scales (bubbles), we use the Constrained Interpolation Profile method: Conservative Semi-Lagrangian $2^{nd}$ order (CIP-CSL2). The phase change is described either by applying conventional jump conditions at the interface, or by using the Phase Field (PF) approach. In this work, we present selected results for flows in complex geometry using the IBM, selected bubbly flow simulations using the CIP-CSL2 method and results for phase change using the PF approach. In the subsequent stage of the project, the importance of effects of nano-scale processes on the global boiling heat transfer will be evaluated. To validate the models, more experimental information will be needed in the future, so it is expected that the MSMA project will become the seed for a long-term, combined theoretical and experimental program.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제32권2호
• /
• pp.111-116
• /
• 2005

생물반응기 배양을 통하여 인삼 부정근을 대량생산하고자 할 때, 가장 이상적인 공기주입량의 조절은 배양초기부터 말기까지 각각의 농도 (0.05, 0.1, 0.2, 0.3 vvm)를 가지고 동일하게 주입하는 방법보다는 인삼 부정근의 생장이 증가함에 따라 공기주입량을 약 10일 간격을 두고 $0.05{\sim}0.3\;vvm$으로 서서히 증가시키는 것이 인삼 부정근의 생장(175.8 g dry wt)과 총 ginsenoside 함량 (4.3 mg/g dry wt)을 최대로 증가시켰다. 또한 생물반응기내 sparger의 다공 크기를 15, 30, $60\;{\mu}m$으로 각각 제작하여 배양하였을 경우, 인삼 부정근의 생장은 $15\;{\mu}m$ sparger (175.9 g dry wt)에서 양호하였으나 총 ginsenoside 함량은 $60\;{\mu}m$ sparger (4.9 mg/g dry wt)에서 우수하게 나타났다. 마지막으로 sparger의 직경을 1.5, 3.0, 5.0, 8.0 cm로 각각 제작하여 배양하였을 때 (공기주입량은 $0.05{\sim}0.3$ vvm, sparger의 다공크기는 $15\;{\mu}m$로 채택), 8.0 cm sparger에서 인삼 부정근의 생장(191.9 g dry wt)과 총 ginsenoside 함량 (4.9 mg/g dry wt)이 다른 처리구에 비하여 가장 우수하게 나타났다.

• 한국제4기학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 1999

고례리 유적지는 단장천의 상류 산간계곡에 위치하여 있으며, 주변 지질은 백악기에서 고제3기에 걸치는 흑운모화강암(KbGr), 산성암맥류(Kad), 밀양안산암(Kma), 정각산층(Kch) 및 이에 협재하는 산성 응회암, 산성응회암과 라필리 응회암(Kcht) 등으로 구성된다. 이들 암석 중에서 밀양안산암과 정각산층이 부지 일대에 널리 분포하는 기반암이며, 후자는 주로 저색응회질 셰일, 사암, 역암 등으로 구성된다. 본 연구의 목적은 고례리 부지 일대의 토양-퇴적물과 주변 기반암인 안산암, 산성응회암, 라필리 응회암으로부터 이들의 희토류 원소 특성과 화산 유리물질을 동정하여 토양-퇴적물이 이들 기원암으로부터 유래할 수 있는지 규명하는 것이다. REE분석결과, 토양-퇴적물의 희토류 원소 분포특성은 주변기반암의 그것과 동일한 것으로 분석되었으며, 이것은 고례리 유적지내의 토양-퇴적물이 주로 주변 안산암과 라필리응회암, 산성응회암으로부터 유래하는 것을 지시한다. 한편, 본 유적지의 토양-퇴적물 PMU-13과 PMU-17 속에서, 그리고 라필리 응회암의 풍화대내에서 화산 유리물질이 발견되었다. 이들을 일본의 AT-테프라와 비교해 보면, AT-테프라는 표면이 깨끗하고, 평탄형이거나 버블형을 가지며, Y자형 이 우세한 것으로 나타나는데 반하여, 고례리의 화산 유리물질은 입자크기가 크고 다양하며, 탈유리화가 많이 진행되었으며, 유리 표면은 풍화가 많이 진행된 특징을 나타내고 있다. 상기 연구결과는 기존 일본학자들에 의한 일련의 AT-테프라 연구결과와는 상충된다. 요컨데 고례리 유적지의 유리물질은 주변 응회암으로부터 기계적으로 분리된 후, 토양-퇴적물 속으로 유입되었으며, 일본의 AT-테프라와는 크기, 형태 및 탈유리화 특성상 다른 것으로 판단된다. 유리물질의 외형적인 조직 연구에 추가하여 마그마 성인에 관한 심층연구가 후속되어야 한다. yrs BP (유공충) 5,322$\pm$80 yrs BP(유공충) 4,419$\pm$50 yrs BP (나뭇조각) 및 978$\pm$50 yrs BP(조개) 이다. 이 코아의 하부 즉코아길이 250cm에서 414cm 까지는 담수환경 또 담수환경에 매우 근사한 환경으로 해석되어진다, 이 코아간격에서의 탄소연대측정값은 7,539$\pm$60 yrs BP이며 이때 해수가 처음 이 지점에 이르지 않았나 본다, 그이후 6,172$\pm$18 yrs BP에는 급격한 해 수면상승이 있었던 것으로 사료된다,있었다. 자갈의 형태를 입도별로 삼각도표에 나타낸 결과 입도가 작을수록 둥글거나 편장된 (elongate) 형태로의 방향성을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 사실로 미루어 볼 때, 자갈의 형태는 일차적으로 모암의 암석성분에 의해 결정되나 운반된 이후에는 파랑의 작용을 끊임없이 받으면서 분급작용과 자갈의 크기에 따른 형태적 진화과정을 겪는 것으로 사료된다. 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10TEX>$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects,

• KSBB Journal
• /
• 제8권5호
• /
• pp.495-503
• /
• 1993

페퍼민트 세포의 회분배양에 의한 monoterpenoid 풍미성분의 생산 가능성과 세포의 생육 및 정유생산 특성을 알아보기 위해 캘러스로부터 얻은 모배양액 을 기포반응기 형태의 생물반응기에 접종하여 배양 하였다. 회분배양 중 접종량, abiotic stress, yeast elicitor, 그리고 2단 배양 등의 배양조건이 세포생육 과 박하정유 생성 빛 조성에 마치는 영향을 조사하 였으며 배지의 sucrose 농도와 세포생육의 kinetics 를 분석하였다. 접종량을 탈리하여 배양한 결과 2.0 %(PCV)를 접종한 경우가 반응기에서 배양이 가장 적당하였는데 배양 10일 만에 5.8g/P 의 세포생육을 얻었으며 0.109g/P 의 박하정유가 생성되였다. Abi-otic stress의 영향을 보기 위해 16시간은 $27^{\circ}C$ 에서 명상태로,8시간은 암상태로 하고 10'C로 온도를 낮추어 배양한 결과 세포의 생육은 떨어졌으나 박하정유 생성량은 0.546g/P 로 높은 수율을 보여 주었다. 사용한 Lin-Staba 배 지 에 100mg/P 의 yeast extract를 elicitor로 첨가했을 때 세포의 생육과 정유 의 생성량이 높았으며 유일하게 menthol이 정유 중 22.5%의 높은 농도로 생성되었다. 배지의 당농도를 1/2로 줄이고 $27^{\circ}C$ , 명조건으로 6일간 배양한 후 1OOmg/P 의 yeast elicitor를 첨가하여 8시간을 암 상태와 lOoe로 저온처리를 실시하여 6일간 배양한 결과 8일 이후에는 세포의 생육이 감소하였고 정유 생성량은 증가하지 않았으며 menthol도 생생되지 않았다. Dry cell yield는 O.38g dry cell/g sugar이 였으며 specific growth rate은 O.25day-1 이었다. 회분배양에 의해 박하정유가 생성됨을 알 수 있었으 냐 menthol이 생성되지 않고 전구체인 pulegone과 p piperitone이 축적되였다. 그러나 특이하게도 yeast elicitor를 첨가한 경우 menthol이 22.5%로 생성되 었는데 이제까지 박하세포 배양에 의해 생성된 men­t thol 함량으로는 최대치를 보여주는 결과이였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제4권1호
• /
• pp.38-45
• /
• 1995

본 연구는 2.$0^{\circ}C$~85.3$^{\circ}C$, 2$\times$10\ulcornerM의 상압에서 탄산칼슘의 동질이상인 calcite, aragonite, vaterite의 생성과 그 형상에 미치는 온도의 영향을 조사한 것이다. 실험된 반응은 \circled1 Ca($HCO_3$)$_2$-Air bubble, \circled2 (OH)$Ca_2$ $-CO_2$, \circled3 (OH)$Ca_2$ $-H _2$$CO_3$, \circled4 $Ca(OH)_2$$-Na_2$CO$_3$, \circled5 $Ca(OH)_2$ $-K_2$ $ CO_3$, \circled6 $Ca(OH)_2$-($NH_4$)$_2$$CO_3$, \circled7 $CaCl_2$ $-Na2$ $CO_3$, \circled8 $CaCl_2$-K$_2$$CO_3$, \circled9 $CaCl_2$-($NH_4$)$_2$$CO_3$, \circled10 Ca($NO_3$)$_2$- $Na_2$$CO_3$, ⑪ Ca($NO_3$)$_2$- $K_2$$CO_3$, ⑫ Ca($NO_3$)$_2$등 12가지이며, 얻어진 실험결과는 아래와 같다. calcite는 반응종류에 상관없이 실험된 거의 모든 온도범위($2.0^{\circ}C$~$80.0^{\circ}C$)에서 생성하며 그 생성수율은 3$0^{\circ}C$정도일 때가 가장 높았다. aragonite는 반응에 따라 약간씩 차이는 있지만 주로 41.$0^{\circ}C$~53.$0^{\circ}C$ 사이에서 생성하기 시작하며 온도는 높을수록 그 수율은 높아진다. pH 또한 aragonite의 생성수율에 영향을 미치며 반응후 모액의 pH가 10.0~11.0 사이일 경우 생성수율이 최대가 되며 12.3 이상인 경우는 aragonite가 거의 생성되지 않았다. vaterite는 4$0^{\circ}C$ 이하에서만 생성하며 상당히 불안정하기 때문에 생성후 모액속에 방치할 경우 Cl￣를 포함하지않는 반응계에서는 10~60분 경과후 완전히 calcite로 전이하고 Cl￣를 포함하는 계에서는 약 140시간만에 완전히 calcite로 전이한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권12호
• /
• pp.785-792
• /
• 2016

본 연구에서는 NACA0012 천음속 익형 유동에 있어 비평형 응축이 항력 발산 마하수 $M_D$에 미치는 영향을 TVD 유한 차분법을 사용하여 연구하였다. 받음각 ${\alpha}$가 동일한 경우, 정체점 상대습도 ${\phi}_0$가 높을수록 충격파 직전의 최대 마하수 $M_{max}$는 작게 되고 초음속 영역의 크기도 적게 된다. 주류 마하수 $M_{\infty}$, 정체점 상대습도 ${\phi}_0$ 및 정체온도 $T_0$가 동일한 경우 받음각 ${\alpha}$가 클수록 비평형 응축영역 길이 ${\Delta}_z$은 짧게 된다. 한편, 주류 마하수 $M_{\infty}$와 받음각 ${\alpha}$가 동일한 경우 정체점 상대습도 ${\phi}_0$가 높을수록 조파저항의 감소 때문에 항력계수 $C_D$는 적어진다. $M_D$는 ${\alpha}$가 동일한 경우 ${\phi}_0$가 클수록 크게 되며, ${\phi}_0$가 동일한 경우는 ${\alpha}$가 클수록 $M_D$는 적게 된다.

• 멤브레인
• /
• 제27권3호
• /
• pp.248-254
• /
• 2017

내염소성 원생동물인 크립토스포리디움, 지아디아 등 병원성 미생물의 제거에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 정수처리 공정에서 막여과 시스템이 각광받고 있으며, 이러한 신뢰성을 보증하기 위해 막 완결성에 대한 연구가 중요시되고 있다. 막 완결성 시험은 크게 직접법과 간접법으로 분류되는데, 직접법 중 압력기반의 시험은 버블포인트 이론을 근간으로 병원성 미생물의 최소 크기인 $3{\mu}m$ 크기 이상을 감지할 수 있는 감도로 USEPA Guidance Manual에서 제시하고 있다. 간접법은 온라인 상태에서 연속적인 운전이 가능하다는 점에서 널리 사용되지만, 직접법에 비해 현저히 낮은 막 손상 감지 감도를 가지고 있으며, 손상 부위를 특정 지을 수 없는 한계가 있기에 이러한 감지 감도를 개선해야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 압력 손실 시험에 의한 막 완결성 시험을 통해 막 파단 형태별, 파단 개수, 초기설정압력값에 따른 압력손실률과 LRVDIT 신뢰성 범위를 상호 비교함으로써 막 손상에 따른 감도의 결과를 정량화하여 UCL 기준을 나타내어 비교 평가하였다.

• 공업화학
• /
• 제8권5호
• /
• pp.816-821
• /
• 1997

기체분산기로 단일노즐을 사용한 내부순환 공기리프트 반응기에서 수력학과 액체의 흐름특성을 해석하였다. 실험은 공기-물계에서 기체속도와 반응기의 높이를 변화시키면서 국부지역의 기체체류량과 추적자의 충격-응답곡선을 측정하였다. 실험결과, 약 8 cm/s이상의 기체속도에서 상승관은 기포가 강한 합체를 일으키는 난류흐름을 나타내었고 하강관에서는 균일한 크기의 큰 기포들이 분산된 지역까지의 축방향 높이가 기체속도의 증가에 따라 감소하였다. 그리고 국부지역과 반응기 전체의 평균 기체체류량은 기체속도가 증가할수록 증가하였고 반응기 상부지역의 높이가 증가할수록 감소하였다. 또한 혼합시간은 기체속도보다 반응기 상부지역의 높이에 크게 영향을 받으며 이들이 증가할수록 감소하였다. 상승관과 하강관에서 액체의 흐름은 플러그흐름에 근접하였고 환전혼합흐름으로 볼 수 있는 반응기 상부지역의 크기에 따라 반응기 전체의 액체흐름특성이 크게 변화하였다. 이때 액체의 순환속도는 기체속도가 증가할수록 증가하였고 다른 기체분산기에서 보다 상당히 큰 값을 나타내었다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제26권4호
• /
• pp.333-340
• /
• 1990

평판형과 만곡형전개판 주위에서의 유체특성을 파악하기 위하여 회유수조에서 수조기포법에 의한 하시화실험을 유속 0.05 및 0.1m/sec, 영각과 타임라인에 대해서 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 만곡형전개판에서의 유선은 영각 20。까지는 균일한 분포를 이루다가 영각 25。에서 후면에 인접한 유선이 익현장의 1/2지점에서부터 작은 과가 발생되기 시작하고, 영각 30。에서는 익현자의 1.3지접에서 박리가 시작되며 인접한 유선은 전개판의 후면쪽으로 휘어들어가고, 그리고 영각 35。이상에서는 전연에서부터 박리가 시작되며 영각이 증가할수록 박리층이 증가하는 것으로 나타났다. 2. 평판형전개판에서는 영각 20。부터 전연에서 과와 박리가 발생하며, 박리층은 만곡형과 마찬가지로 영각에 비례하는 것으로 나타났다. 3. 후연에서 발생한 과의 크기가 전연의 것보다 약 2~3배 큰 것으로 나타났다. 4. 전개판의 후연에서 유선은 양 전개판 모두 전개판의 방향과 같은 방향으로 흐르다가 점차 유체흐름과 같은 방향이 되는 것으로 나타났다. 5. 전개판 전후면에서의 유속차는 영각 0。~30。에서 점차 증가하다가 영각 35。이상에서는 그 차가 비슷하게 나타났다. 6. 영각 20~30。에서 전후면의 유속차는 만곡형의 경우 후면의 유속이 전면보다 약 1.4~1.5배 빠르게 나타났으며, 평판형은 약 1.2배 빠르게 나타났다.