• Title/Summary/Keyword: Kolmogorov scale

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Shear Effects on Production of Lignin Peroxidase by Phanerochaete chrysosporium

  • Sang, Byeong-In;Kim, Yong-Hwan;Yoo, Young-Je
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • v.1 no.1
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    • pp.26-31
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    • 1996
  • Since biosynthesis of lignin peroxidase from Phanerochaete chrysosporium was known to be sensitive to shear, it is interesting to understand the effects of the shear sensitivity for the overproduction of lignin peroxidase. In stirred-tank fermentor, the shear-sensitivity in lignin peroxidase biosynthesis was quantified by using Kolmogorov length scale. It was found that agitation at 80$\mu$m Kolmogorov length scale is advantageous for the production of lignin peroxidase from P. chrysosporium. To overcome the shear sensitivity in lignin peroxidase biosynthesis caused by the agitation,P. chrysosporium was immobilized on various solid carriers. The nylon-immobilized P. chrysosporium was chosen in the present study as a way to overcome the shear sensitivity at the ranges of above 50$\mu$m Kolmogorov length scale. The adhesion force between immobilized cell and carrier can be predicted by thermodynamic approach and used as a criteria to select an adequate carrier materials for immobilization.

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Kolmogorov Microscales for Non-Newtonian Fluid (비뉴우톤성 유체에서의 Kolmogorov Microscales)

  • 전명식;최형진
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.2 no.1
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    • pp.87-89
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    • 1990
  • n차 유체모델을 사용하여 비뉴우톤성 난류계에서 Kolmogorov microscales를 연구하 였다. 뉴우톤성유체와 2차유체양 모델에 대해서는 같은 미세척도 운동(small scale motion) 의 dissipation energy 뿐만아니고 Kolmogorov microscales도 같은 값으로 유도되었으나 3 차 유체모델을 사용하는 경우에는 비뉴우톤성 유체의 특성이 얻어졌다.

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Testing Exponentiality Based on EDF Statistics for Randomly Censored Data when the Scale Parameter is Unknown (척도모수가 미지인 임의중도절단자료의 EDF 통계량을 이용한 지수 검정)

  • Kim, Nam-Hyun
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.25 no.2
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    • pp.311-319
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    • 2012
  • The simplest and the most important distribution in survival analysis is exponential distribution. Koziol and Green (1976) derived Cram$\acute{e}$r-von Mises statistic's randomly censored version based on the Kaplan-Meier product limit estimate of the distribution function; however, it could not be practical for a real data set since the statistic is for testing a simple goodness of fit hypothesis. We generalized it to the composite hypothesis for exponentiality with an unknown scale parameter. We also considered the classical Kolmogorov-Smirnov statistic and generalized it by the exact same way. The two statistics are compared through a simulation study. As a result, we can see that the generalized Koziol-Green statistic has better power in most of the alternative distributions considered.

Development of a New E-$\varepsilon$ Turbulence Model for Analysing the Air Flow Field within an Urban Street Canyon (도시협곡내 유동장 해석을 위한 새로운 E-$\varepsilon$ 난류 모델의 개발)

  • 정상진;박옥현
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • v.15 no.3
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    • pp.281-289
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    • 1999
  • A new E-$\varepsilon$ turbulence numerical model is proposed for analysing the turbulent air flow field within are urban street canyon. In this model the equations of eddy viscosity and energy dissipation ae reformed by considering the Kolmogorov time scale and streamline curvature effect. Application results of the new E-$\varepsilon$ model have been compared with those of standard E-$\varepsilon$ model and Yang and Shih's one, which are commonly used ones in engineering fields, and with field experiment results of DePaul and Sheih. The new model appears to be generally superior to other both models in the prediction of an air flow field within street canyon.

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Investigation of Turbulence Characteristics of Defect Law Region over Flat plate (평판 위 흐름 Defect Law 영역의 난류 특성 연구)

  • Suh, Sung-Bu;Park, Il-Ryong;Jung, Kwang-Hyo;Lim, Jung-Gwan;Kim, Kwang-Soo;Kim, Jin
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.28 no.4
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    • pp.268-273
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    • 2014
  • To investigate the turbulence characteristics within the boundary layer over a flat plate, an experimental study was performed using a PIV technique in a circular water channel. For two water velocities, 0.92 and 1.99 m/s, the water velocity profiles were taken and analyzed to determine turbulent characteristics such as the Reynolds stress, Taylor micro-length scale, and Kolmogorov length scale within the defect law region of the boundary layer. These analysis methods may be applied to research on the friction drag reduction technology using micro-bubbles or an air sheet over the surface of a ship's hull, because the physical reason for the friction drag reduction could be found by understanding the variation of the turbulence characteristics and structures in the boundary layer.

Study on the relationship between Kolmogorov Length Scale and Floc Size Distribution (플럭의 입도분포와 난류 길이규모와의 상관관계)

  • Byun, Jisun;Son, Minwoo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.307-307
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    • 2020
  • 하천에서 하상과의 접촉 없이 부유 상태로 이동하는 유사는 부유사로 정의된다. 부유사의 이동은 유사 입자의 침강 속도와 난류의 섭동 성분에 따라 결정된다. 실제 하천에서 부유사는 단일 크기가 아닌 여러 크기의 유사 입자가 혼재된 상태로 존재하는데, 유사의 이동을 보다 정확히 이해하기 위해서는 침강 속도를 결정하는 유사 입자 크기의 분포에 대한 이해가 요구된다. 진흙과 같은 점착성 유사의 경우에는 모래와 같은 비점착성 유사와는 달리 입도 분포를 구성하는 유사 입자의 크기가 끊임없이 변화한다. 이러한 유사의 특성 변화는 유사 알갱이 표면의 전자기적 점착력으로 인한 응집 현상(Flocculation Process)에서 기인한다. 응집 현상으로 인해 점착성 유사는 물과 유사 입자의 덩어리인 플럭(Floc)을 형성하며, 플럭의 특성은 지속적으로 변화한다. 따라서 점착성 유사의 이동을 이해하기 위해서는 흐름 특성 및 입도 분포뿐만 아니라 플럭의 응집 현상에 관한 이해가 함께 이루어져야함을 알 수 있다. 본 연구에서는 플럭의 응집 현상으로 인한 크기 변화와 입도 분포를 이해하기 위한 모형 개발의 방법론을 제시하고자 한다. 입도 분포 모형의 개발을 위해 추계학적 접근법이 이용되며, 추계학적 접근법을 이용하여 수치 실험을 수행하기 위해 몬테-카를로 방법이 적용되었다. 입도 분포 모형과 유사 이동 모형의 결합을 통해 흐름 내 부유 상태로 이동하는 점착성 유사 입도 분포에 관한 수치 모형 개발이 가능하다.

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Tests for the exponential distribution based on Type-II censored samples

  • Kang, Suk-Bok;Cho, Young-Suk;Choi, Sei-Yeon
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.14 no.2
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    • pp.367-376
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    • 2003
  • Two explicit estimators of the scale parameter in an exponential distribution based on Type-II censored samples are proposed by appropriately approximating the likelihood function. Then two type tests, including the modified Cramer-von Mises test and Kolmogorov-Smirnov test are developed for the exponential distribution based on Type-II censored samples by using the proposed estimators. For each test, Monte Carlo techniques are used to generate critical values. The powers of these tests are investigated under several alternative distributions.

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Inference of the Exponential Distribution Based on Multiply Type-II Censored Samples

  • Kang, Suk-Bok;Lee, Sang-Ki
    • 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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    • 2006.04a
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    • pp.279-293
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    • 2006
  • In this paper, we derive the approximate maximum likelihood estimators of the scale parameter and location parameter of the exponential distribution based on multiply Type-II censored samples. Then three type tests, including the modified Clamor-von Mises test, the modified Watson test and the modified Kolmogorov-Smirnov test are developed for the exponential distribution based on multiply Type-II censored samples by using the proposed estimators. For each test, Monte Carlo techniques are used to generate critical values. The powers of these tests are investigated under several alternative distributions.

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Characteristization of Spray Combustion and Turbulent Flame Structures in a Typical Diesel Engine Condition (디젤 엔진 운전 조건에서 분무 연소 과정과 난류 화염 구조 특성에 대한 해석)

  • Lee, Young-J.;Huh, Kang-Y.
    • Journal of the Korean Society of Combustion
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    • v.14 no.3
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    • pp.29-36
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    • 2009
  • Simulation is performed to analyze the characteristics of turbulent spray combustion in a diesel engine condition. An extended Conditional Moment Closure (CMC) model is employed to resolve coupling between chemistry and turbulence. Relevant time and length scales and dimensionless numbers are estimated at the tip and the mid spray region during spray development and combustion. The liquid volume fractions are small enough to support validity of droplets assumed as point sources in two-phase flow. The mean scalar dissipation rates (SDR) are lower than the extinction limit to show flame stability throughout the combustion period. The Kolmogorov scales remain relatively constant, while the integral scales increase with decay of turbulence. The chemical time scale decreases abruptly to a small value as ignition occurs with subsequent heat release. The Da and Ka show opposite trends due to variation in the chemical time scale. More work is in progress to identify the spray combustion regimes.

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Turbulence Properties in the Near-Wake of a Circular Cylinder Using Power Spectral Estimation and Singular Spectral Analysis (PSE와 SSA를 이용한 원형 실린더 근접 후류 지역의 난류 특성 연구)

  • Bang, Joo Young;Seo, Il Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.136-136
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    • 2019
  • 원형 실린더를 주변 흐름에 관한 연구는 오랜 기간 유체역학 전 영역에서 모형실험이나 수치모형으로 광범위하게 연구되었다. 이 흐름은 하천의 교각이나, 바다의 시추선과 같은 수공구조물 주변에서 관측된다. 난류와 와류가 공존하는 복잡한 특성 때문에, 이 흐름은 수공학에서 유사이송, 세굴, 오염물 확산 등에 영향을 준다. 본 연구는 실험실 수로에 설치된 원형 실린더(D=9cm) 후방의 근접 와류 구간에서(x/D<5) 유속을 ADV로 측정한 후, 난류 특성을 Power Spectral Estimation(PSE)와 Singular Spectral Analysis(SSA) 방법으로 연구하였다. PSE는 샘플 스펙트럼의 한계를 보완하고자 자료를 분할하고, window 함수를 적용하여 ensemble 평균을 구하는 경험적 방법이다. PSE를 이용하여 스펙트럼을 계산한 결과, 주 흐름 및 횡방향 흐름은 Inertial subrange에서 Kolmogorov의 가정과 일치하는 추세를 보였다. 그러나 수심방향 흐름의 스펙트럼은 -5/3보다 빠르게 감소하는 추세를 보였다. Inertial subrange 스펙트럼에서 난류 에너지 소산율은 원형 실린더에서 멀어짐에 따라 감소하는 추세를 보였고, 주 흐름방향과 횡방향 흐름은 비슷한 크기를 보였다. 난류 에너지 소산율과 동점성계수를 이용하여 Kolmogorov 길이, 유속, 시간 스케일을 계산했다. 난류의 운동에너지를 계산하기 위해 Triple decomposition 방법 중 하나인 SSA를 적용하였다. SSA는 유속행렬을 이용하여 고윳값과 고유벡터를 계산하고, 유속에서 기여도가 큰 부분을 추출하는 방법이다. SSA를 통해 실린더 후방 흐름에서 와류 성분과 난류 성분을 나누었다. 횡방향 흐름은 강한 와류로 큰 기여도를 갖는 고유벡터가 나타났지만, 주 흐름과 수심방향 흐름은 상대적으로 낮은 기여도를 갖는 고유벡터가 나타났다. 와류를 제외한 흐름에서 난류 운동에너지는 실린더와 멀어짐에 따라 감소하고, 흐름 중앙에서(y/D=0) 가장 큰 값을 보였다.

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