Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.22
no.4
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pp.413-418
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2021
Nano-materials with high effective surface areas have been applied to functional materials, such as high sensitive gas sensors and biosensors and high-efficiency catalytic materials. In this study, titanate sheets with a 3D nano-wall-like structure, high effective surface area, were synthesized vertically to the substrate by a chemical bath deposition (CBD) process using a Ti sheet and urea. The synthesis temperature and synthesis duration time were controlled to the optimal conditions of a 3D nano-wall-like structure in the CBD process. The synthesized ammonium titanate sheets with a 3D nano-wall-like structure were annealed in air to transform to TiO2 with a 3D nano-wall-like structure for various applications. As a result, the optimal temperature in the CBD process for the synthesis of a uniform ammonium titanate sheet with a 3D nano-wall-like structure was 90 ℃. TiO2 with a 3D nano-wall-like structure was obtained from the ammonium titanate sheet with a 3D nano-wall-like structure by annealing above 550 ℃ for three hours. In particular, TiO2 with a 3D nano-wall-like structure with a dominant rutile phase was obtained by post-annealing at 700 ℃. On the other hand, damage to the 3D nano-wall edge was observed after 700 ℃ post-annealing.
Chae-yeon, Lee;Jong-Myoung, Lim;Hyuncheol, Kim;Ji-Young, Park;Jin-Hong, Lee
Analytical Science and Technology
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v.35
no.6
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pp.256-266
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2022
It is important to determine the concentration of long-lived radionuclides (e.g., 129I) in nuclear waste to ensure safety when handling it. To analyze nuclides in a solid sample (e.g., concrete and soil), it is essential to effectively separate and purify the nuclides of interest in the sample. This study reports the comprehensive efforts made to validate the analytical procedure for 129I detection in solid samples, using a high-temperature combustion furnace. 129I volatilized from the sample collected in 0.01 M HNO3 solution with a reducing agent (e.g., NaHSO3) and was rapidly measured by ICP-MS. Analytical conditions, such as pyrolysis temperature and types of mobile phase gas, catalyst, and trapping solution, were optimized to obtain a high recovery rate of spiked 129I. Finally, the optimized method was applied for the simultaneous analysis of other volatile radionuclides, such as 3H and 14C. The performance test results for the optimized method confirmed that the LSC (for 3H and 14C) and ICP-MS (for 129I) measurements, with the separation of volatile nuclides using a high-temperature combustion furnace, were reliable.
Park, Geon Woo;Park, Kyung Ho;Kim, Sang Gu;Lee, Sang Yun
Journal of Food Hygiene and Safety
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v.37
no.4
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pp.207-215
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2022
The intensity of fishy odor in eggs, which differs depending on the poultry type and individual perception, can be due to many factors including trimethylamine (TMA) which has been identified as the main. Notably, riboflavin can increase the activity of flavin-containing monooxygenase 3, the enzyme responsible for converting TMA into odorless trimethylamine-N-oxide. This study aimed to analyze the TMA content in egg yolk, evaluate its contribution to fishy odor, and develop a method to prevent this undesired odor. Solid-phase microextraction-gas chromatography/mass spectrometry was used to detect and quantify volatile compounds in egg yolk from hens fed a standard TMA-rich diet and hens fed a riboflavin-supplemented diet. To compare the relative content of volatile substances between eggs, a correlation study was performed using an electronic nose. Higher concentration of TMA (1.06 ± 0.12 mg/kg) was detected in egg yolks obtained from hens fed a normal diet than those fed a riboflavin-supplemented diet. Overall, this study suggests that riboflavin affects the quantity and quality of volatile substances, including TMA, present in eggs and we expect these findings to improve the quality and reduce the fishy odor of eggs.
Secondary flows have a huge impact on losses generation in modern low pressure gas turbines (LPTs). At design point, the interaction of the blade profile with the end-wall boundary layer is responsible for up to 40% of total losses. Therefore, predicting accurately the end-wall flow field in a LPT is extremely important in the industrial design phase. Since the inlet boundary layer profile is one of the factors which most affects the evolution of secondary flows, the first main objective of the present work is to investigate the impact of two different inlet conditions on the end-wall flow field of the T106A, a well known LPT cascade. The first condition, labeled in the paper as C1, is represented by uniform conditions at the inlet plane and the second, C2, by a flow characterized by a defined inlet boundary layer profile. The code used for the simulations is based on the Discontinuous Galerkin (DG) formulation and solves the Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations coupled with the Spalart Allmaras turbulence model. Secondly, this work aims at estimating the influence of viscosity and turbulence on the T106A end-wall flow field. In order to do so, RANS results are compared with those obtained from an inviscid simulation with a prescribed inlet total pressure profile, which mimics a boundary layer. A comparison between C1 and C2 results highlights an influence of secondary flows on the flow field up to a significant distance from the end-wall. In particular, the C2 end-wall flow field appears to be characterized by greater over turning and under turning angles and higher total pressure losses. Furthermore, the C2 simulated flow field shows good agreement with experimental and numerical data available in literature. The C2 and inviscid Euler computed flow fields, although globally comparable, present evident differences. The cascade passage simulated with inviscid flow is mainly dominated by a single large and homogeneous vortex structure, less stretched in the spanwise direction and closer to the end-wall than vortical structures computed by compressible flow simulation. It is reasonable, then, asserting that for the chosen test case a great part of the secondary flows details is strongly dependent on viscous phenomena and turbulence.
Seoje, Jeong;Wookeen, Chung;Sungryul, Shin;Sumin, Kim
Geophysics and Geophysical Exploration
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v.25
no.4
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pp.214-216
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2022
Distributed acoustic sensing (DAS), an increasingly growing acquisition technique in the oil and gas exploration and seismology fields, has been used to record seismic signals using optical cables as receivers. With the development of imaging methods for DAS data, full waveform inversion (FWI) is been applied to DAS data to obtain high-resolution property models such as P- and S-velocity. However, because the DAS systems measure strain from the phase distortion between two points along optical cables, DAS data must be transformed from strain to particle velocity for FWI algorithms. In this study, a plane-wave FWI algorithm based on the relationship between strain and horizontal particle velocity in the plane-wave assumption is proposed to apply FWI to DAS data. Under the plane-wave assumption, strain equals the horizontal particle velocity, which is scaled by the velocity at the receiver position. This relationship was confirmed using a numerical experiment. Furthermore, 4-layer and modified Marmousi-2 velocity models were used to verify the applicability of the proposed FWI algorithm in various survey environments. The proposed FWI was implemented in land and marine survey environments and provided high-resolution P- and S-velocity models.
Sungjun Jung;Byeongwon Park;Jaehwan Jung;Seunghoon Oh;Jongchun Park
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.29
no.2
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pp.248-253
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2023
Most offshore platforms utilize chain mooring systems for position keeping. However, information regarding related design modification processes is scarce in literature. This study focuses on the floating liquefied natural gas (LNG) bunkering terminal (FLBT) as the target of shore platform and analyzes the corresponding initial mooring design and model tests via numerical simulations. Subsequently, based on the modified design conditions, a new mooring system design is proposed. Adjusting the main direction of the mooring line bundle according to the dominant environmental direction is found to significantly reduce the mooring design load. Even turret-moored offshore platforms are exposed to beam sea conditions, leading to high mooring tension due to motions in beam sea conditions. Collinear environmental conditions cannot be considered as design conditions. Mooring design loads occur under complex conditions of wind, waves, and currents in different environmental directions. Therefore, it is essential appropriately assign the roll damping coefficients during mooring analysis because the roll has a significant effect on mooring tension.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.28
no.5B
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pp.575-589
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2008
In the present work, we investigate the hydrodynamic behavior of a turbulent bore, such as tsunami bore and tidal bore, generated by the removal of a gate with water impounded on one side. The bore generation system is similar to that used in a general dam-break problem. In order to the numerical simulation of the formation and propagation of a bore, we consider the incompressible flows of two immiscible fluids, liquid and gas, governed by the Navier-Stokes equations. The interface tracking between two fluids is achieved by the volume-of-fluid (VOF) technique and the M-type cubic interpolated propagation (MCIP) scheme is used to solve the Navier-Stokes equations. The MCIP method is a low diffusive and stable scheme and is generally extended the original one-dimensional CIP to higher dimensions, using a fractional step technique. Further, large eddy simulation (LES) closure scheme, a cost-effective approach to turbulence simulation, is used to predict the evolution of quantities associated with turbulence. In order to verify the applicability of the developed numerical model to the bore simulation, laboratory experiments are performed in a wave tank. Comparisons are made between the numerical results by the present model and the experimental data and good agreement is achieved.
Kim, Sun-Hwa;Kim, Kyung-Hwan;Jung, Young-Rim;Kim, Man-Goo;Kim, Jae-Ho;Park, Ha-Young;Ji, Yong-Jun
Analytical Science and Technology
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v.20
no.5
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pp.361-369
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2007
Uncomfortable odor emitted from air conditioning system is the main cause of indoor air quality deterioration. To solve evaporator odor problems, odor active compounds, have to be identified then the quality of the product can be improved its quality. Because evaporator odor in exhaust gas has low odor intensity and discontinuity, it is very difficult to collect and analyze sample. In this study through the identification of odor compounds in condensed water, the evaluation of the eraporator was tested. Odor compounds were extracted from water by headspace-solid-phase microextraction (HS-SPME) method. The single odor was separated by GC/FID/Olfactometry (GC/FID/O) and odor active compounds were identified by GC/AED and GC/MS. Compared to air sample, result of sensory evaluation and the single odor compound appeared similarly. It was identified that odor active compounds have functional group containing oxygen such as alcohols and acids. Evaluation method of odor active compounds using condensed water in evaporator appeared effective on the side of simplicity of collection, low expanse and rapid analysis.
Mineral and volatile flavor compounds of Pimpinella brochycarpa N., a perennial Korean medicinal plant of the Umbelliferae family, were analyzed by inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy (ICP-AES) and simultaneous steam distillation extract (SDE)-gas chromatography mass spectrometry (GC/MS), head space solid phase micro-extraction (HS-SPME)-GC/MS. Mineral contents of the stalks and leaves were compared and the flavor patterns of the fresh and the shady air-dried samples were obtained by the electronic nose (EN) with 6 metal oxide sensors. Principal component analysis (PCA) was carried out using the data obtained from EN. The 1st principal values of the fresh samples have + values and the shady air-dried have - values. The essential oil extracted from the fresh and the shady air-dried by SDE method contain 58 and 31 flavor compounds. When HS-SPME method with CAR/PDMS fiber and PDMS fiber were used, 34 and 21 flavor compounds. The principal volatile components of Pimpinella brachycarpa N. were ${\alpha}$-selinene, germacrene D, and myrcene.
In this study, we wanted to understand the impact of different decaffeination processes on aroma compounds of coffee. Therefore, we analyzed differences in physical characteristics and volatile aroma compounds profiles of regular coffee (RC), Swiss water process decaffeinated coffee (SWDC), and supercritical CO2 decaffeinated coffee (SCDC) after roasting the coffee beans. The electronic nose analysis identified RC and SCDC as different groups which indicates that these groups volatile aroma compound compositions were different. The principal component analysis of volatile compound patterns identified using an electronic nose indicated that there was a large difference in volatile compounds between RC, which was not decaffeinated, and both decaffeinated SWDC and SCDC. The major aroma compounds of RC, SWDC and SCDC were propan-2-one and hexan-2-one which are ketone, and hexanal and (E)-2-pentenal which are aldehyde and 3-methyl-1-butanol which is an alcohol. After roasting, the composition of major volatile compounds appearing in the beans was similar, but the relative odor intensity was different. We identified 28 volatile aroma compounds from RC, SWDC, and SCDC using headspace-solid phase microextraction-gas chromatography/mass spectrometry (HS-SPME-GC/MS), and analyzed 10 major compounds that were present in high abundance, including furfural, 2-furanmethanol, 2,5-dimethylpyrazine, and 2-ethyl-3-methylpyrazine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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