• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권11호
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• pp.1055-1060
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• 2006

The objective of this study was to formulate itraconazole semisolid dosage forms and characterize their physicochemical properties. Itraconazole and excipients such as polysorbate 80, fatty acids, fatty alcohols, oils and organic acids were melted at $160^{\circ}C$. The fused solution was then cooled immediately at $-10^{\circ}C$ to make wax-like semisolid preparations. Their physicochemical attributes were first characterized using differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectrometry. The solubility of itraconazole in semisolid preparations and their dispersability in the simulated gastric fluid were also determined. Our semisolid preparations did not show any distinct endothermic peak of a crystalline form of itraconazole around $160-163^{\circ}C$. This suggested that it was changed into amorphous one, when it was formulated into semisolid preparations. In addition, the distinctive functional peaks and chemical shifts of itraconazole were well retained after processing into semisolid preparations. It could be inferred from the data that itraconazole was stable during incorporation into semisolid preparations by the hot melt technique. In particular, itraconazole semisolid preparations composed of polysorbate 80, fatty acids and organic acids showed good solubility and dissolution when dispersed in an aqueous medium. It was anticipated that the semisolid dosage forms would be industrially applicable to improving the bioavailability of poorly water-soluble drugs.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.292-292
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• 2017

하천에서 주로 부유사의 형태로 이송되는 유사는 크게 점착성 유사와 비점착성 유사로 구분된다. 입자의 크기가 약 $63{\mu}m$이하인 유사는 입자 표면의 전자기적 점착력의 영향이 우세하여 유사입자들은 지속적인 응집현상을 겪는다. 응집 현상을 통해 유사의 가장 단위인 일차입자(Primary Particle)들은 하나의 커다란 덩어리인 플럭(Floc)을 형성한다. 응집현상이 중요한 이유는 형성된 플럭의 크기 및 밀도가 끊임없이 변화하는 데 있다. 크기와 밀도의 지속적인 변화로 인하여 유사의 부유에 직접적으로 관계하는 침강속도가 변화한다. 우리나라의 금강 및 낙동강의 하구는 점착성 유사가 지배적인 환경으로, 하구에서의 유사 이동을 살펴보기 위해서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 흐름 특성(Hydrodynamics)변화와 응집 모형을 통한 응집 현상의 고려가 필수적이다. 이에따라, 본 연구에서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 2차원 점착성 유사 이동모형에 관한 개념적 틀(Framework)을 제시한다. 2차원 점착성 유사 이동 모형의 개념적 틀은 기존의 1차원 연직 점착성 유사 이동 모형을 근간으로 한다. 모형에서 흐름을 구성하는 지배 방정식은 오일러-오일러 이상방정식(Eulerian-Eulerian Two-Phase Equation)을 통해 얻는다. 유사상(Sediment Phase, Dispersed Phase)와 유체상(Fluid Phase, Continuous Phase)는 혼합물 이론(Mxiture Theory)를 통해 하나의 혼합물 상(Mixture Phase)의 지배방정식으로 대표된다. 난류의 계산은 와점성 모형 중 -${\varepsilon}$모형을 통해 수행되며, 부유사의 농도는 유사의 이송-확산 방정식을 통해 모의된다. 입력된 흐름 조건을 따라 초기 흐름이 모의되면, 유체 내에서 시간에 따른 플럭의 크기가 계산된다. 플럭의 크기가 계산되는 과정에서 밀도와 침강 속도가 계산되며, 그 이후에 유체 내 유사의 농도가 계산된다. 난류 모의가 수행되고 난 이후에, 유속이 재계산 된다. 이러한 과정을 통해 흐름 방향 및 연직 방향으로의 유사 이동 모의가 가능한 2차원 점착성 유사 이동 모형이 개발될 수 있을 것이라고 생각된다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.52-57
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• 2006

This study investigates the distribution stability of binary nanofluids where binary mixtures such as $NH_3/H_2O$ and $H_2O/LiBr$ solution are used as a base fluid. When a little amount of certain nanosized particles is added into a basefluid, the thermal conductivity of that mixture increases greatly. Such mixtures are named 'nanofluids' where nano-particles should be distributed stably and uniformly so the distribution stability of nanoparticles in nanofluids is one of the most important factors for nanofluid application. Therefore, binary nanofluids in which binary mixtures are applied as the basefluids are considered as working fluids. The kind and the concentration of nanoparticles, and the concentration of ammonia are considered as the key parameters. The objectives of this paper are to visualize the dispersed status of particles in binary nanofluids and to find the effect of key parameters on the distribution stability in the ammonia absorption system.

• 한국안전학회지
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• 제38권3호
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• pp.43-50
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• 2023

Silicone tetrachloride (SiCl₄) leak accidents cause enormous human and environmental damage because it is highly toxic. Some handling facilities use water curtains to reduce the impact range of SiCl₄. Although the water curtain is known as one of the most efficient technologies for post-release mitigation, its effect on reducing SiCl₄ concentration needs to be investigated scientifically and quantitatively. In this study, three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) was used to investigate the physical and chemical effects of water curtains as a release-mitigation system for SiCl₄. SiCl₄ is released and dispersed five seconds prior to the operation of the water curtain. Once the water curtain works, the SiCl₄ reacts chemically with the water and its concentration decreases rapidly; it reaches an emergency response planning guidelines level 2 (ERPG-2) of 5 parts per million (ppm) at about 570 m. We observed, however, that the physical effect of water curtains on reducing SiCl₄ concentration is insignificant when the chemical effect is eliminated. These results are crucial since they can be a scientific and quantitative basis for the 'technical guidelines for estimating the accident affected range'. In order to protect the public from chemical accidents, more toxic gas mitigation technologies need to be developed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2881-2892
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• 2024

Annular flow refers to a special type of two-phase flow pattern in which liquid flows as a thin film at the periphery of a pipe, tube, or conduit, and gas with relatively high velocity flows at the center of the flow section. This gas also includes dispersed liquid droplets. The liquid film flow rate continuously changes inside the tube due to two processes-entrainment and deposition. To determine the liquid holdup, pressure drop, the onset of dryout, and heat transfer characteristics in annular flow, it is important to have proper knowledge of flow characteristics. Especially a better understanding of entrainment fraction is important for the heat transfer and safe operation of two-phase flow systems operating in an annular two-phase flow regime. Therefore, the objective of this work is to develop a computational model for the simulation of the annular two-phase flow regime and assess the various existing models for the entrainment rate. In this work, Computational Fluid Dynamics (CFD) in ANSYS FLUENT has been applied to determine annular flow characteristics such as liquid film thickness, film velocity, entrainment rate, deposition rate, and entrainment fraction for various gas-liquid flow conditions in a vertical upward tube. The gas core with droplets was simulated using the Discrete Phase Model (DPM) which is based on the Eulerian-Lagrangian approach. The Eulerian Wall Film (EWF) model was utilized to simulate liquid film on the tube wall. Three different models of Entrainment rate were implemented and assessed through user-defined functions (UDF) in ANSYS. Finally, entrainment for fully developed flow was determined and compared with the experimental data available in the literature. From the simulations, it was obtained that the Bertodano correlation performed best in predicting entrainment fraction and the results were within the ±30 % limit when compared to experimental data.

• 생물환경조절학회지
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• 제8권1호
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• pp.9-18
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• 1999

오하이오 중부에서 풍속이 0.5m.s$^{-1}$인 경우는 매우 드물었으며, 5년 평균 풍속은 약 2.5 m.s$^{-1}$인 것으로 나타났다. 최고 기온이 35t인 오하이오주의 대표적인 여름에 온실 내의 여섯 곳에서 측정된 기온의 최대범위는 1.7$^{\circ}C$, 온실 내외 기온의 최대차는 3.5$^{\circ}C$인 것으로 나타났다. CFD 모델에서의 온도 분포를 분석한 결과, 온실의 환기 회수가 0.9 회/분 이상일 때 실내 공기가 외부 기온을 2.8$^{\circ}C$이상 초과하는 경우는 없었던 것으로 예측되었다. 풍향과 풍속에 따라서 각각의 환기구들의 효율성이 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 환기창을 통해 유입되는 강한 바람에 의하여 발생하는 공기의 소용돌이들은 지붕창들의 효율성에 많은 영향을 미치는 것으로 예측되었다. CFD model은 서쪽에서와 동쪽에서 불어오는 바람이 각각 2.1 m.s$^{-1}$와 3.5 m.s$^{-1}$이상일 때 이 연동형 온실은 적정한 자연 환기량을 취할 수 있다고 예측하였다. 측면창 바로 옆에 위치한 식물군과 벤취에 의해 측면창을 통한 자연적인 공기의 유입이 방해를 받기 때문에, 바람이 서쪽에서 불어올 때 식물군이 없을 때보다 평균 12%의 환기량의 감소 결과를 가져오는 것으로 예측되었다. 식물군은 공기의 유입창의 위치보다 약간 낮은 곳에 위치하여야 하며, 유입창을 너무 높이 설치하면 측면창을 통해 유입되는 공기는 가장 근접한 지붕창을 통해 대부분이 배출되는 것으로 예측되었다. 연동형 자연환기식 온실에 있어서 바람이 불어오는 쪽의 측면창들과 바람의 반대쪽을 향한 지붕창들의 혼합형이 가장 효율적인 온실 설계인 것으로 예측되었다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제21권4호
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• pp.269-280
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• 2009

The drop formation dynamics of a shear thinning, elastic, yield stress ($\tau_o$) fluid (Carbopol 980 (poly(acrylic acid)) dispersions) in silicone oil has been investigated in a flow-focusing microfluidic channel. The rheological character of each solution investigated varied from Netwonian-like through to highly non-Newtonian and was varied by changing the degree of neutralization along the poly (acrylic acid) backbone. We have observed that the drop size of these non-Newtonian fluids (regardless of the degree of neutralisation) showed bimodal behaviour. At first we observed increases in drop size with increasing viscosity ratio (viscosity ratio=viscosity of dispersed phase (DP)/viscosity of continuous phase (CP)) at low flowrates of the continuous phases, and thereafter, decreasing drop sizes as the flow rate of the CP increases past a critical value. Only at the onset of pinching and during the high extensional deformation during pinch-off of a drop are any differences in the non-Newtonian characteristics of these fluids, that is extents of shear thinning, elasticity and yield stress ($\tau_o$), apparent. Changes in these break-off dynamics resulted in the observed differences in the number and size distribution of secondary drops during pinch-off for both fluid classes, Newtonian-like and non-Newtonian fluids. In the case of the Newtonian-like drops, a secondary drop was generated by the onset of necking and breakup at both ends of the filament, akin to end-pinching behavior. This pinch-off behavior was observed to be unaffected by changes in viscosity ratio, over the range explored. Meanwhile, in the case of the non-Newtonian solutions, discrete differences in behaviour were observed, believed to be attributable to each of the non-Newtonian properties of shear thinning, elasticity and yield stress. The presence of a yield stress ($\tau_o$), when coupled with slow flow rates or low viscosities of the CP, reduced the drop size compared to the Newtonian-like Carbopol dispersions of much lower viscosity. The presence of shear thinning resulted in a rapid necking event post onset, a decrease in primary droplet size and, in some cases, an increase in the rate of drop production. The presence of elasticity during the extensional flow imposed by the necking event allowed for the extended maintenance of the filament, as observed previously for dilute solutions of linear polymers during drop break-up.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권9호
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• pp.895-900
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• 2012

본 논문에서는 암모니아/물 흡수식 시스템의 흡수성능 촉진에 대한 나노액적의 영향을 파악하고 흡수성능과 분산안정성의 상관관계를 규명함으로써 흡수식 시스템에 대한 이성분 나노에멀전유체의 적용가능성을 제시하고자 한다. 이성분 나노에멀전 유체는 암모니아/물 용액을 모유체로 하며, N-decane 오일을 모유체에 분산시키기 위하여 $C_{12}E_4$와 Tween20을 첨가제로 사용하였다. 이성분 나노에멀전유체의 안정적인 분산을 위하여 교반과정과 초음파 처리과정을 거쳤으며, 이렇게 분산된 유체는 입도측정과 틴들현상 분석을 통해 분산안정성 평가를 수행하였다. 그 결과, 이성분 나노에멀전 유체의 흡수성능 및 열전달 성능에 대한 분산안정성의 영향 및 흡수식 시스템으로의 적용가능성을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권5호
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• pp.466-482
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• 2020

본 연구는 도로에서 발생하는 미세먼지 농도가 도시 개발 형태에 따라 인접 생활권별로 어떻게 확산되는지 시뮬레이션을 통해 파악하고자 하였다. 연구는 경상남도 밀양시청 앞 6차선 도로를 중심으로 한 도로영향권 시가지를 대상으로 진행하였다. 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 모델을 가로녹지 유무, 도로변 건축물의 높이에 따라 변수를 조정하여 미세먼지 농도의 확산정도를 파악하였다. 모델링 결과 도로변 건물이 고층으로 형성되어 있고 가로녹지가 조성되어 있는 경우 인접 생활권으로 확산된 미세먼지 농도가 가장 낮았으며, 다음으로는 고층건물군에 가로녹지가 없는 상태의 농도가 낮았다. 반면 저층건물군이 형성된 경우에는 가로녹지 유무에 관계없이 인접생활권으로 확산된 미세먼지 농도는 높게 나타났다. 고층건물의 경우 빌딩풍에 의해 건축물 주변으로 강한 바람이 형성되는 만큼 바람에 의해 미세먼지가 빠르게 외부로 확산되어 농도가 낮아지는 것으로 확인할 수 있었다. 반면 가로녹지 조성이 도로변 생활권에 미치는 미세먼지 저감효과는 뚜렷하지 않았다. 특히 도로변 건축물이 저층일 경우 가로녹지를 조성과 생활권미세먼지농도변화와 관련성은 없는 것으로 확인되었다. 본 연구는 미세먼지가 도로에서만 발생하는 것을 가정하여 모델링을 진행한 것으로 향후 다양한 변수에 따른 미세먼지 확산모형 연구 및 현장연구의 보완을 필요로 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권8호
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• pp.817-822
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• 2008

Microwave와 자외선을 동시에 조사하여 광촉매분말이 분산된 메틸렌블루수용액의 분해실험을 하였다. 광촉매반응에 microwave와 자외선을 같이 사용하기 위하여 microwave에 의해 방전되는 무전극자외선램프를 제작하였다. 실험결과 microwave의 강도, 반응수용액의 순환유속, TiO$_2$ 분말의 첨가량 그리고 산화보조제의 첨가량이 증가할수록 광촉매분해속도가 증가하였다. 특히 과산화수소를 첨가한 광촉매반응에 microwave를 부가한 실험의 반응속도상수는 0.0250 min$^{-1}$이고 광촉매반응에 과산화수소만을 첨가한 경우의 속도상수는 0.0075 min$^{-1}$로 약 3배 정도 높은 값을 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 광촉매반응에 microwave가 미치는 영향을 정량적으로 평가하기는 어렵지만, 과산화수소가 첨가되는 광촉매반응에 microwave의 조사가 매우 중요한 인자인 것을 알 수 있었다.