• 제목/요약/키워드: Isothermal Model

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Population changes and growth modeling of Salmonella enterica during alfalfa seed germination and early sprout development

  • Kim, Won-Il;Ryu, Sang Don;Kim, Se-Ri;Kim, Hyun-Ju;Lee, Seungdon;Kim, Jinwoo
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제27권6호
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    • pp.1865-1869
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    • 2018
  • This study examined the effects of alfalfa seed germination on growth of Salmonella enterica. We investigated the population changes of S. enterica during early sprout development. We found that the population density of S. enterica, which was inoculated on alfalfa seeds was increased during sprout development under all experimental temperatures, whereas a significant reduction was observed when S. enterica was inoculated on fully germinated sprouts. To establish a model for predicting S. enterica growth during alfalfa sprout development, the kinetic growth data under isothermal conditions were collected and evaluated based on Baranyi model as a primary model for growth data. To elucidate the influence of temperature on S. enterica growth rates, three secondary models were compared and found that the Arrhenius-type model was more suitable than others. We believe that our model can be utilized to predict S. enterica behavior in alfalfa sprout and to conduct microbial risk assessments.

Mesh and turbulence model sensitivity analyses of computational fluid dynamic simulations of a 37M CANDU fuel bundle

  • Z. Lu;M.H.A. Piro;M.A. Christon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권11호
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    • pp.4296-4309
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    • 2022
  • Mesh and turbulence model sensitivity analyses have been performed on computational fluid dynamics simulations executed with Hydra and ANSYS Fluent for a single CANadian Deuterium Uranium (CANDU) 37M nuclear fuel bundle placed within a standard pressure tube. The goal of this work was to perform a methodical analysis to objectively determine an appropriate mesh and to gauge the sensitivity of different turbulence models for CANDU subchannel flow under isothermal conditions. The boundary conditions and material properties are representative of normal operating conditions in a high-powered channel of the Darlington Nuclear Generating Station. Four meshes were generated with ANSYS Workbench Meshing, ranging from 22 to 84 million cells, and analyzed here to determine an appropriate level of mesh resolution and quality. Five turbulence models were compared in the turbulence model sensitivity analysis: standard k - ε, RNG k - ε, realizable k - ε, SST k - ω, and the Reynolds Stress Model. The intent of this work was to gain confidence in mesh generation and turbulence model selection of a single bundle to inform the decision making of subsequent investigations of an entire fuel channel containing a string of twelve bundles.

고순도 산소 생산을 위한 산소 정제 PSA 공정 개발 (Development of $O_2$ Purifier by Pressure Swing Adsorption Process)

  • 이창하;지정근;이상진;문흥만;이상훈
    • 한국가스학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.37-47
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    • 2004
  • 탄소분자체(CMS)를 사용하여 산소를 정제하기 위한 압력순환식 흡착 공정(PSA)을 연구하였다. 본 연구에서는 zeolite를 사용하는 일반적인 평형 분리 PSA 공정의 생산제품으로 가정된 2성분 혼합가스 ($O_2$/Ar- 95:5 vol.$\%$)와 두 개의 서로 다른 3성분 혼합가스를 ($O_2/Ar/N_2$- 95:4:1, 90:4:6 vol.$\%$) 공급기체로서 사용하였고, $99\%$ 이상의 고순도를 얻기 위한 공정이 개발되었다. 두번의 연속 감압 단계를 포함하는 개발공정의 결과로서 산소 $93\%$를 포함한 공급류의 경우 약 $99.8\%$의 고순도와 함께 $56\%$정도의 회수율을 얻을 수 있었으며, 산소 $90\%$를 포함한 공급류에 대하여도 $97\%$이상의 고순도 산소를 생산해 낼 수 있었다. 본 연구에서 개발된 공정의 경우 흡착제에 대한 흡탈착속도 차이를 이용하여 분리 정제가 진행되며, 공정을 정확히 모사하기 위하여 Langmuir isotherm이 결합된 modified structural diffusion model을 적용하였다.

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재결정 및 결정립 성장이론에 기초한 Alloy 718의 조직예측 모델에 대한 재료상수 결정방법 (Determination of Material Parameters for Microstructure Prediction Model of Alloy 718 Based on Recystallization and Grain Growth Theories)

  • 염종택;홍재근;김정한;박노광
    • 소성∙가공
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    • 제20권7호
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    • pp.491-497
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    • 2011
  • This work describes a method for determining material parameters included in recrystallization and grain growth models of metallic materials. The focus is on the recrystallization and grain growth models of Ni-Fe based superalloy, Alloy 718. High temperature compression test data at different strain, strain rate and temperature conditions were chosen to determine the material parameters of the model. The critical strain and dynamically recrystallized grain size and fraction at various process conditions were generated from the microstructural analysis and strain-stress relationships of the compression tests. Also, isothermal heat treatments were utilized to fit the material constants included in the grain growth model. Verification of the determined material parameters is carried out by comparing the average grain size data obtained from other compression tests of the Alloy 718 specimens with the initial grain size of $59.5{\mu}m$.

Equivalent Point Method의 일반적 이용을 위한 연구 (Study on the Generalization of the Equivalent Point Method for Thermal Evaluation)

  • 임종환
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.575-581
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    • 1990
  • 일정한 열처리 공정에 대해 Equivalent point가 존재함을 이상적인 두가지의 직접가열곡선 즉, $120^{\circ}C$에서 10분간 $135^{\circ}C$에서 10초간의 등온가열 곡선을 이용하여 예시하였다. 이러한 조건하에서 Arrhe nius model을 적용한 경우 임의의 Ea-값을 사용하여 G-값을 결정하고 Bigelow model을 적용한 경우, 임의의 z-값을 사용하여 F-값을 결정하였다. 이들 값을 사용하여 Equivalent time과 Equivalent Temperature를 두가지 방법 즉, 직교좌표법과 회기분석법에 의해 결정하였다. 이들 두 방법에 의해 결정된 Equivalent Point는 서로 일치하였으며 각각의 값은 초기에 가정했던 직접가열곡선의 가열시간 및 온도와 일치하였다.

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MODIS 영상을 이용한 논벼 생산량 추정모형의 적합도 개선을 위한 연구 (An Approach for Improvement of Goodness of Fit on the Estimation of Paddy Rice Yield Using Satellite(MODIS) Images)

  • 김배성;김재환;고성보
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.5417-5422
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    • 2013
  • 본 논문은 MODIS 위성 영상을 이용하여 논벼 생산량을 추정하는 모형의 적합도 개선 및 추정모형내 적절한 설명변수를 탐색하고자 수행되었다. 또한 이 연구는 한국에서 논벼 생산량 조사를 위해 위성 영상을 사용하는 방안을 검토하기 위해 수행되었다. 미국, 호주, 일본 등 많은 선진국들은 재배면적 및 생산량 조사와 같은 농업통계를 산출하기 위해 위성 영상을 이용하고 있다. 그러나 위성 영상을 이용한 작물 생산량 조사의 정확성은 아직 충분치 않은 수준이다. 본 연구는 위성 영상을 이용한 논벼 생산량 조사의 정확도를 증대시키기 위한 몇 가지 방법을 검토하고 있다. 많은 작물 중 논벼를 연구대상으로 선정한 이유는 논벼가 다른 작물 보다 재배면적과 작황의 영상 분석이 용이하였기 때문이고, 다양한 위성 영상 중 MODIS 영상을 이용한 것은 한국 논벼 생산량 조사 연구를 위해 보다 적절한 영상을 다수 포함하고 있었기 때문이다. 이 연구에서 등온선에 의해 구분된 논벼로부터 도출된 NDVI지수, 논벼 등숙기의 일조시간, 강우량, 온도 등 기상변수를 이용하여 단수함수가 추정되었다. 단수함수 추정결과, 모형의 적합도(R-squared)는 0.768-0.891를 보였다. 이 연구는 연평균 등온선에 의해 구분된 NDVI지수와 (등숙기) 기상변수가 단수함수 추정에 매우 유용하게 이용될 수 있음을 보이고 있다.

Adsorption Behavior and Mechanism of Tripolyphosphate on Synthetic Goethite

  • Zhong, Yong;Sheng, Dandan;Xie, Fazhi;Li, Guolian;Li, Hui;Han, Xuan;Xie, Wenjie;Oh, Won-Chun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.146-152
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    • 2019
  • In order to study the transport behavior of tripolyphosphate (TPP) in aqueous solutions, the adsorption process of TPP on synthetic goethite, which exists stably in supergene environment, has been systematically studied. The adsorption properties under different conditions (pH, electrolyte presence, and temperature) were investigated. The adsorption of TPP in the presence of humic acid (HA)/fulvic acid (FA) has also been discussed in this paper. The results indicated that the adsorption capacity quickly increased within the first hour and equilibrium was reached within 24 h. The adsorption capacity decreased from 1.98 to 0.27 mg·g-1 upon increasing the pH from 8.5 to 11.0, whereas the adsorption of TPP on goethite hardly changed with increasing electrolyte concentration. The results of analysis of the kinetic and isothermal models showed that the adsorption was more in accord with the pseudo second-order equation and Freundlich model. The adsorption capacity decreased obviously regardless of the order of addition of TPP, HA, and goethite. Subsequent addition of FA led to a large increase in the adsorption capacity, which might be attributed to the adsorption ability of FA. According to the predictions of the kinetic and isothermal models and the spectroscopic evidence (X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform infrared spectroscopy (FT-IR), and scanning electron microscope (SEM)), the adsorption mechanism may be mainly based on surface complexation and physical adsorption.

굴 패각의 전처리 조건에 따른 인산염 제거효율에 관한 연구 (A Study on Phosphate Removal Efficiency by Pre-Treatment Conditioning of Oyster Shells)

  • 우희은;김경민;이인철;김경회
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.196-202
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    • 2018
  • 굴 패각과 같은 반응성 재료는 사용 목적에 적합한 전처리 조건을 선택할 필요가 있다. 본 연구에서는 인 농도 제어를 목적으로 효율적인 굴 패각 사용을 위한 전처리 조건을 제안하는데 목적을 둔다. 굴 패각의 전처리(소성 온도, 소성 시간, 입자 크기)에 따른 인산염 제거 효율을 조사하였다. 또한 XAFS 분석 및 등온 흡착 실험을 통해 굴 패각의 인산염 제거특성에 대해 조사하였다. 실험 결과 소성 온도는 $600^{\circ}C$, 소성 시간은 6 h, 입자 크기는 0.355~0.075 mm에서 우수한 제거 효율을 확인하였다. 등온 흡착 실험 결과 Langmuir 모델이 굴 패각의 흡착에 적합한 것으로 나타났다. XAFS 분석 결과 $600^{\circ}C$에서 소성시킨 굴 패각에는 인산칼슘이 생성된 것이 확인되었다. 즉 굴 패각의 칼슘 이온 용출에 의한 인산칼슘 형성이 인산염의 농도 감소에 기여하고 있음을 확인하였다.

Mercaptan 경화제에 의한 저온속경화 에폭시의 경화거동에 관한 연구 (Study on Cure Behavior of Low Temperature and Fast Cure Epoxy with Mercaptan Hardener)

  • 엄세연;서상범;이기윤
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.240-248
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    • 2013
  • 본 연구에서는 DGEBA(diglycidyl ether of bisphenol A)를 사용한 에폭시/mercaptan 경화제의 경화 반응 거동을 에폭시/아민 유도체형 경화제와 비교하여 연구하였다. 경화 반응 거동은 DSC 분석에 의해 승온 및 등온의 조건에서 경화되는 과정을 연구하였다. DSC의 승온 실험에서는 Kissinger 법을 이용하였으며, 등온 실험에서는 Kamal의 속도모델을 이용하여 분석하였다. 결과적으로 활성화 에너지는 아민 유도체형 경화제를 사용하였을 때 약 40 kcal/mol이고, mercaptan 경화제를 사용하였을 때 약 28에서 19 kcal/mol로 -SH 관능기가 증가할수록 감소하였다. 에폭시/아민 유도체형 경화제는 약 $90^{\circ}C$ 이상에서 경화 반응이 개시되는 반면, 에폭시/mercaptan 경화제에서는 경화 반응 개시 온도가 약 $80^{\circ}C$ 이내로 낮아지고, 반응 속도가 상승하여 반응 시간이 10분 이내로 단축되었다. 또한 에폭시/mercaptan 경화제계는 자기 촉매 반응 모델을 따르는 것을 확인하였고 약 20~40%의 경화도에서 최대 반응속도를 나타내었다.

NMF를 포함하는 이성분계의 등온 기-액 평형과 삼성분계 액-액 평형 (Binary Vapor-Liquid Equilibria and Ternary Liquid-Liquid Equilibria for NMF Contained Systems)

  • 박소진;한규진;원동복;오종혁;최영윤
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권2호
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    • pp.259-265
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    • 2005
  • Water+n-methylformamide(NMF), benzene+NMF 그리고 toluene+NMF의 353.15 K 이성분계 등온 기-액상평형을 headspace gas chromatography(HSGC)로 측정하였고, NMF+benzene+n-heptane과 NMF+toluene+n-heptane 삼성분계에 대한 298.15 K 액-액상평형을 tie-line 측정법으로 결정하였다. 이성분계 기-액상평형 데이터는 공비점이 없었으며, $g^E$ 모델식(Margules, van Laar, Wilson, NRTL, UNIQUAC)에 비교적 작은 편차로 잘 상관되었다. 삼성분계 tie-line 데이터는 NRTL식과 UNIQUAC식을 이용하여 상관과 추산을 병행하였으며, Hirata-Fujita식과 Maior-Swenson식을 이용하여 정확도를 검증하였다.