• 제목/요약/키워드: In-Situ 혼합

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입자충전 초고분자량 폴리에틸렌의 마모특성 : 입자충전 방법의 효과 (Effect of Mixing Process on the Wear Properties of UHMWPE/Kaolin Composite)

  • 기남;이건웅;윤호규;박홍조;곽순종;김준경;박민
    • 폴리머
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    • 제26권6호
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    • pp.803-811
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    • 2002
  • 본 연구에서는 상이한 방법을 통하여 제조된 초고분자량 폴리에틸렌 (ultra high molecular polyethylene, UHMWPE)/카올린 복합재료의 마모 특성에 대하여 살펴보았다. 카올린 입자는 중합충전(in-situ polymerization)법과 분말 혼합법의 두 가지 상이한 방법을 통하 UHMWPE와 복합화되었으며 특히 분말 혼합법에서는 입자상으로 구성된 두 재료의 혼합 방법에 따른 입자 분산 및 마모 특성에 대하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 마모실험에서 입자 충전에 의하여 내마모성이 크게 향상되었는데 연삭마모가 지배적인 마모기구였으며, 중합충전법이 내마모성 향상에 있어서 분말혼합법에 비하여 효과적이었다. 또한 충전된 입자의 분산 상태와 계면 특성이 내마모성 향상에 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.

심층혼합처리지반에 설치된 안벽의 신뢰성해석 (Part II: 개량지반의 내부안정) (Reliability Analysis of a Quay Wall Constructed on the Deep-Cement-Mixed Ground (Part II: Internal Stability of the Improved Soil System))

  • 허정원;박옥주;김영상;허동수
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.88-94
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    • 2010
  • 외부안정성을 다룬 동반논문과 차별화하여, 이 논문에서는 심층혼합처리지반에 설치된 안벽의 내부안정성에 대한 정량적 위험도 평가를 위한 신뢰성해석 방법을 제안하였다. 내부안정성 위험도 평가를 위해 개량지반의 단지압, 전단강도 그리고 무개량토의 압출 파괴모드에 대해 MVFOSM, FORM 그리고 MCS를 적용하여 안정성을 검토하고 비교하였다. 심층혼합처리지반상 안벽의 내부안정성에 대한 신뢰성해석 결과, 흙-시멘트 개량체 압축강도의 변동성과 분포형태가 파괴확률에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 다른 확률변수들의 영향은 상대적으로 미미했다. 그러므로 흙-시멘트 개량체의 현장 압축강도에 대한 통계적 특성을 합리적이고 정확하게 결정하는 것이 중요하다.

초음파가 조사되는 용융 혼합에 의한 폴리카보네이트/스티렌-아크릴로니트릴 혼합물의 상용화 (Compatibilization of PC/SAN Blends via Ultrasound-irradiated Melt Mixing)

  • 김형수
    • 폴리머
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    • 제28권3호
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    • pp.225-231
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    • 2004
  • 폴리 카보네이트와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 그리고 이들의 혼합물이 혼합기에서 용융 가공되는 동안 고강도 초음파를 조사하였다. 순수한 고분자의 경우에 용융상태에서 가해진 초음파 에너지에 의하여 용융점도가 감소되었으며, 혼합물에서는 분산상의 크기가 감소하는 것으로 확인되었다. 초음파 조사에 따른 성분 고분자의 용융점도 저하는 가공 중에 거대 라디칼이 생성된 것과 관련이 있으며, 이들의 상호 결합으로 말미암아 폴리 카보네이트/스티렌-아크릴로니트릴 혼합물의 상용화가 진행됨을 알 수 있었다. 전체적인 상용화의 효과는 혼합물의 형태학과 기계적 성질을 측정함으로 평가하였다. 총 조사 시간 5분 중에서 약 3분을 전후하여 분산상의 크기가 현저하게 감소하였고 혼합이 끝난 시료를 20$0^{\circ}C$에서 약 10분간 방치한 후의 형태학은 초음파로 처리된 경우에 매우 안정한 상 구조를 유지하였다. 아울러 파단 신율과 인장강도와 같은 기계적 성질이 현저하게 향상되는 결과를 바탕으로, 고강도 초음파를 이용한 용융 혼합은 별도의 상용화제의 투입 없이 비상용계 고분자 혼합물을 상용화할 수 있는 효과적인 방법으로 판단되었다.

정적 예혼합 프로판 화염의 매연생성에 미치는 난류연소 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Turbulent Combustion upon Soot Formation in Premixed Constant-Volume Propane Flames)

  • 배명환;안수환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제27권7호
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    • pp.889-898
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    • 2003
  • The soot yield is studied by a premixed propane-oxygen-inert gas combustion in a specially designed disk-type constant-volume combustion chamber to investigate the effect of turbulence on soot formation. Premixtures are simultaneously ignited by eight spark plugs located on the circumference of chamber at 45 degree intervals in order to observe the soot formation under high pressures and high temperatures. The eight flames converged compress the end gases to a high pressure. The laser schlieren and direct flame photographs for observation field with 10 mm in diameter are taken to examine into the behaviors of flame front and gas flow in laminar and turbulent combustion. The soot volume fraction in the chamber center during the final stage of combustion at the highest pressure is measured by the in situ laser extinction technique and simultaneously the corresponding burnt gas temperature by the two-color pyrometry method. It is found that the soot yield of turbulent combustion decreases in comparison with that of laminar combustion because the burnt gas temperature increases with the drop of heat loss.

고온ㆍ고압 정적 연소기내 난류 프로판 예혼합 화염의 매연생성에 관한 연구 (A Study on Soot Formation of Turbulent Premixed Propane Flames in n Constant-Volume Combustor at High Temperatures and High Pressures)

  • 배명환
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • The soot yield has been studied by a premixed propane-oxygen-inert gas combustion in a specially designed disk-type constant-volume combustion chamber to investigate the effects of pressure, temperature and turbulence on soot formation. Premixtures are simultaneously ignited by eight spark plugs located on the circumference of chamber at 45 degree intervals in order to observe the soot formation under high pressures. The eight flames converged compress the end gases to a high pressure. The laser schlieren and direct flame photographs for observation field with 10 mm in diameter are taken to examine into the behaviors of flame front and gas flow in laminar and turbulent combustion. The soot volume fraction in the chamber center during the final stage of combustion at the highest pressure is measured by the in situ laser extinction technique and simultaneously the corresponding burnt gas temperature by the two-color pyrometry method. The pressure and temperature during soot formation are changed by varying the initial charge pressure and the volume fraction of inert gas compositions, respectively. It is found that the soot yield increases with dropping temperature and rising pressure at constant equivalence ratio, and that the soot yield of turbulent combustion decreases in comparison with that of laminar combustion because the burnt gas temperature increases with the drop of heat loss.

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변형 2색법에 의한 예혼합기 연소의 연소가스온도 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Burnet Gas Temperature in Premized Combustion by Modified Two-Color Method)

  • 배명환
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권8호
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    • pp.43-54
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    • 1999
  • The effects of equivalence ratio and pressure on burnt gas temperature in premixed fuel rich propane-oxygen-inert gas combustion are investigated over the wide ranges of equivalence ration from 1.5 to 2.7 and pressure from 0.1 to 7 MPa by using a specially designed disk -type constant-voume combustion chamber, The premixtures are simultaneously ignited by eight spark plugs located on the circumference of combustion chamber with 45 degree interals. The eight converging flames compress the end gases to high pressures. The burnt gas temperature is meausured by the nmodifie dtow-colr pyrometry method. The transmissivity in the chamber center during the final stage of combustion at the hightest pressure is meausred by in situ laser extinction method. It is found that a temperature difference between the burnt gas temperature measured by mofidied and conventrational two-color method is 10 to 20 K, but the accuracy of the modified two-color methdo is higher if the local transmissivity in observed region is uniform , and the combustion at higher pressures results gas density conditions and the burnt gas temperature increases as the volume fraction of argon is increased because the specific heat of argon is lower compared to that of nitrogen with a constant equivalence ratio.

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음식물 쓰레기와 폐활성 슬러지를 이용한 생물학적 수소생산 및 수소생산 미생물 군집분석 (Continuous Bio-hydrogen Production from Food Waste and Waste Activated Sludge)

  • 김동건;이윤지;김동임;김지성;유명진;박대원;김미선;상병인
    • KSBB Journal
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    • 제20권6호
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    • pp.438-442
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    • 2005
  • 1. 회분식 실험결과 유기물의 함량이 높은 음식물만을 기질로 이용한 경우보다 폐활성 슬러지의 혼합비율이 $10{\sim}20%$일 때 더 높은 수소생산을 나타내었다. 또한 폐활성 슬러지의 혼합비율이 40%인 경우에는 메탄이 발생하여 생성된 수소가 소모되는 반응을 나타내었다. 2. 연속 실험의 경우 HRT를 줄여 유기물의 부하를 증가시킬 경우 수소생산량이 급격히 증가하였으며, HRT 2일까지는 미생물의 wash out 없이 안정적 수소생산을 보였다. 3. 음식물과 폐활성 슬러지를 이용한 연속 운전을 HRT와 두 기질의 비율을 달리하여 운전한 결과 2일의 HRT와 FW:WAS=80:20의 비율에서 140 mL $H_2/g$ VSS의 높은 수소생산율을 얻을 수 있었다. 4. 음식물 쓰레기와 폐활성 슬러지의 비율을 적절히 혼합할 경우, 수소생산의 상승작용을 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 5. SEM과 FISH 분석을 통하여 반응조 내의 수소 미생물의 공간적 분포 및 형태를 관측하였으며, 음식물이나 슬러지 주변에 많은 수소생산 미생물이 관측되었다.

혐기 혼합균주에서 황산염 농도변화에 따른 수소 발효 특성 (Fermentative Hydrogen Production under Various $SO_4^{2-}$ Concentration using Anaerobic Mixed Microflora)

  • 황재훈;최정아;이종학;정태영;차기철;송호철;용보영;김동진;전병훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.434-441
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    • 2009
  • 황산염의 농도변화에 따른 연속 혐기성 수소 발효에 미치는 영향을 고찰하기 위해서 혼합균주를 사용한 완전 혼합형 반응조를 운전하였다. 기질은 글루코오스를 사용하였고, 수리학적 체류시간은 1, 0.5, 0.25 일로 각각 고정하였다. 황산염 농도는 0${\sim}$20,000 mg/L로 단계별 증가시켰고 pH 5.5로 운전하였다. 실험 결과 높은 황산염 농도에 관계없이 수소가 발생하였고, HRT 0.25일로 짧아짐에 따라 수소 발생이 높게 나타났다. HRT 1, 0.5, 0.25일 각 조건별 수소 생성량과 수소 수율은 2.9, 4.6, 9.4 L/day, 2.0, 1.8, 1.6 mol $H_2$/mol glucose로 나타났으며, 잔존 황산염 96${\sim}$98, 95${\sim}$97 94${\sim}$97%로 나타나 황산염 환원이 발생하지 않았다. FISH 결과 모든 조건에서 수소생성균의 분포는 나타났지만 황산염환원균의 분포는 나타나지 않았다.

에폭시 수지를 이용한 인계 난연제의 마이크로캡슐화 및 열적 특성 연구 (Thermal Properties and Microencapsulation of a Phosphate Flame Retardant with a Epoxy Resin)

  • 백경현;이준영;홍상현;김중현
    • 폴리머
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    • 제28권5호
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    • pp.404-411
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    • 2004
  • 인계 난연제인 트리페닐 포스페이트 (TPP)와 열적, 기계적 성질이 우수하고 네트워크 구조를 형성하는 노블락 형의 에폭시 수지를 이용하여 마이크로캡슐을 제조하였다. 유용성 인계 난연제인 TPP는 고분자압출 공정 가공 시 고분자 수지에서 기화 및 방출로 인하여 난연제의 손실과 고분자 복합재의 젖음성 문제들을 야기 시킨다. 이를 해결하기 위해 TPP를 마이크로캡슐화하였다. 즉, 본 공정은 캡슐의 심물질인 TPP와 벽막 물질인 노블락 형의 에폭시 레진을 혼합된 유화제와 함께 수중유형 (O/W) 상태로 역상유화시키고 제조된 유화액을 인시츄 중합법으로 가교반응을 진행하였다. 혼합된 유화제의 비율과 양 그리고 TPP 함량에 따른 실험을 진행하였으며 마이크로캡슐의 형성 및 열적 특성의 확인을 위해 DSC와 TGA에 의해 분석하였다. 또한 캡슐 입자의 형태학적 고찰을 위해 SEM과 TEM을 이용하여 캡슐의 크기 및 모폴로지 등을 분석하였다. 혼합된 유화제의 비율이 플로닉 Fl27과 소디움 도데실벤젠 설포네이트 (SDBS)가 1:1 일 때, 그리고 유화제의 도입량이 증가할수록 캡슐의 입자가 구형이며 좀 더 균일한 입자 형태를 보였다.

다변량 지구과학 데이터와 가우시안 혼합 모델을 이용한 공간 분포 추정 (Estimation of Spatial Distribution Using the Gaussian Mixture Model with Multivariate Geoscience Data)

  • 김호림;유순영;윤성택;김경호;이군택;이정호;허철호;류동우
    • 자원환경지질
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    • 제55권4호
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    • pp.353-366
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    • 2022
  • 지구과학 데이터(지오데이터)의 공간 이질성, 희소성 및 고차원성으로 인해 공간 분포 추정에 어려움이 있다. 따라서 지구과학의 많은 응용 분야에서 지오데이터의 고유 특성을 고려할 수 있는 공간 추정 기법이 필요하다. 본 연구에서는 기계 학습 알고리즘 중 하나인 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model; GMM)을 이용하여 공간 예측 방법을 제공하고자 하였다. 제안된 기법의 성능을 검증하기 위해, 옛 제련소 부지에서 휴대용 X선 형광분석기(PXRF) 및 유도결합플라즈마-원자방출분광법(ICP-AES)을 이용하여 분석된 토양 농도 자료를 활용하였다. ICP-AES를 이용해 분석된 As와 Pb를 주변수로 하고, 나머지 자료는 보조변수로 활용하였다. 다차원의 보조변수 중 중요 변수를 선별하기 위해 랜덤포레스트 기반의 변수선택법을 적용하였다. ICP-AES 및 PXRF를 통해 구축된 다변량 데이터를 사용한 GMM의 결과를 단변량 및 이변량 데이터를 사용한 정규 크리깅(Ordinary Kriging; OK) 및 정규 공동크리깅(Ordinary Co-Kriging; OCK)의 결과와 비교하였다. GMM의 결과는 OK 및 OCK의 결과보다 낮은 평균 제곱근 편차(RMSE; 비소는 최대 0.11 및 납은 0.33까지 향상)와 높은 상관관계(r; 비소는 최대 0.31 및 납은 0.46까지 향상)를 제공하였다. 이는 GMM을 사용할 경우 토양 오염의 범위 해석의 성능을 향상시킬 수 있음을 지시한다. 본 연구는 다 변량 공간추정 접근법이 복잡하고 이질적인 지질 및 지구 화학자료의 특징을 이해하는 데 효과적으로 적용될 수 있음을 증명하였다.