본 연구에서는 전단류 분산이 이송과 난류에 의한 확산의 결합에 의해 발생한다는 Taylor (1954)의 가정을 바탕으로 개념적 모형을 구성하고, 이를 3차원 개수로에 적용하여 오염물질의 혼합과정을 재현할 수 있는 시간분리 혼합모형(Time-split Mixing Model; TMM)을 개발하였다. 개발된 모형은 연산자 분리 기법(operator split method)과 유사하게 혼합과정을 종방향 혼합과 횡방향 혼합으로 분리하고, 유속 연직편차에 의한 농도분리과정과 난류확산에 의한 연직방향 혼합과정을 순차적으로 반복 계산함으로써 2차원 이송-분산을 재현한다. 수치모의 결과, 제안된 모형은 수로벽면에 의한 농도중첩 효과를 잘 반영하고 있으며, Taylor 구간 내에서 2차원 이송-분산 모형의 해석해와 거의 일치하고 있음을 확인하였다(Chatwin, 1970). 본 모형은 하상경사, 하폭 대 수심 비, 혼합시간 등의 변화에 따라 분산 정도를 달리 재현하고 있으며, 산정된 종분산계수는 Elder(1959)가 제안한 상수값과는 달리 혼합시간에 따라 변화하는 양상을 나타냈다. 횡분산계수의 경우, Sayre와 Chang(1968), Fischer 등(1979)이 실험을 통해 제시한 값과 유사한 범위를 나타냈다.
Park, Eun-Kwang;Hong, Sung-Mo;Park, Jin-Ju;Lee, Min-Ku;Rhee, Chang-Kyu;Seol, Kyeong-Won
한국분말재료학회지
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제20권4호
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pp.275-279
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2013
Fe-based oxide dispersion strengthened (ODS) powders were produced by high energy ball milling, followed by spark plasma sintering (SPS) for consolidation. The mixed powders of 84Fe-14Cr-$2Y_2O_3$ (wt%) were mechanically milled for 10 and 90 mins, and then consolidated at different temperatures ($900{\sim}1100^{\circ}C$). Mechanically-Alloyed (MAed) particles were examined by means of cross-sectional images using scanning electron microscopy (SEM). Both mechanical alloying and sintering behavior was investigated by X-ray diffraction (XRD) and high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM). To confirm the thermal behavior of $Y_2O_3$, a replica method was applied after the SPS process. From the SEM observation, MAed powders milled for 10 min showed a lamella structure consisting of rich regions of Fe and Cr, while both regions were fully alloyed after 90 min. The results of sintering behavior clearly indicate that as the SPS temperature increased, micro-sized defects decreased and the density of consolidated ODS alloys increased. TEM images revealed that precipitates smaller than 50 nm consisted of $YCrO_3$.
수소는 공해가 없는 청정에너지 자원으로, 이를 활용하기 위한 많은 연구가 진행되고 점차 생산 및 소비량이 늘어날 것으로 전망된다. 그러나 수소의 열화학적 특성 상 매우 높은 가연성을 가지며, 특히 밀폐공간에서 수소 가스가 누출되는 경우에 위험성이 높다. 본 연구에서는 전산유체역학 해석기법을 적용하여 밀폐된 공간 내부의 수소가스 누출 현상에 대한 수치해석 연구를 수행하였고, 실험결과와 비교하였다. 또한, 검증된 해석기법을 적용하여 누출공의 크기에 따른 가스 확산 거동에 대하여 해석하고 다양한 기법을 통해 분석하였다. 누출 시간 경과에 따른 공간 내의 가연영역을 누출공 크기 별로 확인하고, 가연영역의 체적분율을 통하여 누출공의 크기가 증가할수록 공간 내부의 가연영역은 급속히 성장함을 확인하였다. 또한 수소 가스의 누출량과 가연영역이 천장까지 성장하는 최소 소요시간 사이의 관계를 도출하였다. 특정 모니터링 지점에서 가스 몰분율 분석을 통해 가스는 형상 규모의 영향을 받지 않고 등방적 특성으로 퍼져나감을 확인하였으며, 특정 지점에서의 가스 농도는 누출구로부터 발생하는 주 유동의 효과와 밀폐공간에서의 가스 누적 효과를 모두 고려해야 함을 알 수 있었다.
Paclitaxel is a taxane diterpene amide, which was first extracted from the stem bark of the western yew, Taxus brevifolia. This natural product has proven to be useful in the treatment of a variety of human neoplastic disorders, including ovarian cancer, breast and lung cancer. Paclitaxel is a highly hydrophobic drug that is poorly soluble in water. It is mainly given by intravenous administration. Therefore, The pharmaceutical formulation of paclitaxel ($Taxol^{(R)}$; Bristol-Myers Squibb) contains 50% $Cremophor^{(R)}$ EL and 50% dehydrated ethanol. However the ethanol/Cremophor EL vehicle required to solubilize paclitaxel in $Taxol^{(R)}$ has a pharmacological and pharmaceutical problems. To overcome these problems, new formulations for paclitaxel that do not require solubilization by $Cremophor^{(R)}$ EL are currently being developed. Therefore this study utilized a supercritical fluid antisolvent (SAS) process for cremophor-free formulation. To select hydrophilic polymers that require solubilization for paclitaxel, we evaluated polymers and the ratio of paclitaxel/polymers. HP-${\beta}$-CD was used as a hydrophilic polymer in the preparation of the paclitaxel solid dispersion. Although solubility of paclitaxel by polymers was increased, physical stability of solution after paclitaxel/polymer powder soluble in saline was unstable. To overcome this problem, we investigated the use of surfactants. At 1/20/40 of paclitaxel/hydrophilic polymer/ surfactant weight ratio, about 10 mg/mL of paclitaxel can be solubilized in this system. Compared with the solubility of paclitaxel in water ($1\;{\mu}g/mL$), the paclitaxel solid dispersion prepared by SAS process increased the solubility of paclitaxel by near 10,000 folds. The physicochemical properties was also evaluated. The particle size distribution, melting point and amophorization and shape of the powder particles were fully characterized by particle size distribution analyzer, DSC, SEM and XRD. In summary, through the SAS process, uniform nano-scale paclitaxel solid dispersion powders were obtained with excellent results compared with $Taxol^{(R)}$ for the physicochemical properties, solubility and pharmacokinetic behavior.
여러 종류의 전해질이 존재할 때, 수계 및 비수계 분산매체에서 저온균일침전법으로 제조된 침상형태의 일차입자를 갖는 나노 크기의 루틸상 TiO$_2$분말에 대한 분산 안정성을 조사하였다. 제타전위 측정은 수계 및 비수계 분산매체에 전해질 첨가가 TiO$_2$입자 표면의 전위 역전을 유발하는 것을 보여주었다. 비수계 분산매체에 분산되어 있는 TiO$_2$입자 사이에 작용하는 정전기적 반발력은 수계 분산매체에서보다 크게 관찰되었고, 이것은 점도, 유전 상수와 같은 유기 용매의 물리적 특성과 밀접한 연관이 있음을 알 수 있었다. pH, 전해질의 농도와 이온의 원자가는 TiO$_2$입자의 표면전위를 크게 변화시켰고, TiO$_2$입자의 분산 거동을 사실상 주도하였다.
SnO2가 첨가된 In2O3(ITO) sputtering 타켓은 넓은 파장영역에서의 투광성과 높은 전기전도도의 특성 때문에 여러 종류의 평판형 디스플레이 제품에 사용되고 있다. 사용된 In2O3와 SnO2 분말은 높은 순도의 금속을 사용하였으며, 공질법을 이용하여 분말을 제조하였으며, 혼합된 In2O3-SnO2 분말은 하소조건과 소결조건에 따라 특성을 평가 하였다. 본 연구의 목적인 ITO sprttering 타켓의 SnO2 분산조건은 하소 온도가 증가함에 따라 분산성이 뛰어났으며, 조사된 30wt% 에서 5wt%로 SnO2의 함량이 감소함에 따라 분산성은 향상되었다. 이러한 결과들로부터 ITO 타켓 밀도와 SnO2의 분산성은 1150C 이상에서 휘발하는 SnO2의 량에 의해 크게 영향을 받는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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