• 한국가스학회지
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• 제5권2호
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• pp.52-61
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• 2001

[ $100,000m^3$ ] 규모의 원통형 탱크에 저장되어 있는 초저온의 액화천연가스는 외부조건 및 운전모드에 따라 복잡한 유동양상과 열물성 변화를 보인다. 이런 현상은 LNG의 저장 및 운전조건과 탱크의 설계사양 및 열전달 특성에 크게 영향을 받으며, 또한 저장탱크내 LNG의 안정적 저장 및 공급에 영향을 미치게 된다. 따라서, 본 연구에서는 LNG 저장탱크의 외부조건에 따른 2차원 열전달 해석, 시운전시 초기 상온상태의 LNG 저장탱크를 냉각하기 위한 Cool Down 프로세스, 그리고 탱크내 LNG의 유입 및 상승을 고려한 주입프로 세스의 해석을 수행하였다. 또한, 혼합 LNG 저장에 대한 해석도 수행하였다. 이런 LNG저장탱크내의 전반적인 열유동에 대한 해석을 토대로 가시화된 종합적인 열유동 해석프로그램을 개발하였다. 본 프로그램의 개발은 탱크내 저장된 LNG의 열적 안정성 해석의 기술력 확보뿐만 아니라 실탱크의 기본설계에 이용할 수 있게 되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권2호
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• pp.94-102
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• 2015

Electro-coagulation experiments were conducted with aluminum (Al) or iron (Fe) electrode in order to determine the optimal electrode material and operation conditions for algae removal. Al electrode showed higher removal rate of algae than Fe electrode because Al flocs have positive surface charges which electrostatically attract algae species having negative surface charges. Removal rate of algae and total phosphorous (T-P) was increased as current density and electrode area increases. It was also found that initial pH with neutral range was optimum for T-P removal by electro-coagulation. Bench-scale continuous flow experiments consisted of electro-coagulation reactor, agitation tank and settling tank were conducted. In electro-coagulation reactor, a large fraction of Al flocs were distributed to scum layer, due to the gas bubbles generated by electrolysis reaction. In agitation tank, most of Al flocs were settled and the optimal mixing intensity was found to be 50 rpm to achieve good settleability. The removal rate of algae was about 90-95%. Additionally, the removal rate of the T-P and COD was observed to be $73.8{\pm}8.0%$ and $75.0{\pm}3.8%$, respectively. Meanwhile, the removal rate of total nitrogen (T-N) was relatively low at only 24%.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.9-16
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• 2019

초음속 유동이 흐르는 후향 계단에서 액체 제트가 수직으로 분사되는 유동의 혼합 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 작동 유체는 질소와 물을 사용하였다. 쉐도우그래프 기법을 사용하여 유동을 가시화하였으며, 초고속 카메라로 촬영된 영상은 시간 평균화 처리를 통해 분석에 사용하였다. 액체 제트의 주입구는 초음속 질소가스 유동에 의해 생성되는 재순환 영역 내부에 위치하며 유동방향에 수직하게 분사된다. 실험 조건은 질소가스 챔버와 액체 가압탱크의 압력에 따라 나누었다. 각 실험 조건에서 분사된 액체 제트의 침투 깊이와 마하 디스크의 생성 위치의 변화를 관찰하였으며, 운동량비에 따른 유동의 구조 변화에 대해 고찰하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권6호
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• pp.822-829
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• 2017

하수처리장에서의 총 인 저감을 위한 방안으로 완속교반/침전 섬유여과시스템을 적용하여 하수 방류수와 반류수를 제어하는 방법에 대해 비교 검토하였다. 물질수지를 통해 인의 최종 농도를 강화된 기준치인 0.2 mg/L로 낮추기 위해서는 약 92.4 kg T-P/day를 제거해야 되는 것으로 분석되었으며, 이를 위한 총 인 제거효율은 하수 방류수는 96%, 반류수(탈수여액)은 69.2% 이상이 되어야 한다. 총 인 제거 목표치를 달성하기 위한 시스템 운영비용을 검토하였으며, 하수방류수를 처리하는 것보다 유량은 적으나 고농도의 인을 함유한 반류수를 처리하는 것이 약품비용은 약 1/2.4, 전력비용은 약 1/120 정도로 절감되는 것으로 나타났다. 한편 반류수 처리를 위해 개발시스템인 완속교반/침전 섬유여과시스템과 일반적인 응집침전시스템을 적용하는 경우에 대한 경제성을 검토하였으며, 완속교반/침전 섬유여과시스템이 일반적인 응집침전시스템에 비해 설치면적이 약 1/7로 작고 약품소요량 및 전력비를 포함한 연간운전비용은 약 1/1.7 소요되어 개발시스템이 보다 경제성이 있는 것으로 평가되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권3호
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• pp.163-170
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• 2002

This report describes the use of a transtubular bioreactor to study the relative effects of diffusion versus perfusion of medium on antibody production by a hybridoma cell line. The study was performed with a high-density cell culture maintained in a serum-free, low-protein medium for 77 days. It was determined that the reactor possessed a macro-mixing pattern residence time distribution similar to a continuous stirred tank reactor (CSTR), However, due to the arrangement of the medium lines in the reactor, the flow patterns for nutrient distribution consist of largely independent medium path lengths ranging from short to long. When operated with cyclic, reversing, transtubular medium flow, some regions of the reactor (with short residence times) are more accessible to medium than others (with long residence times). From this standpoint, the reactor can be divided into three regions: a captive volume, which consists of medium primarily delivered via diffusion; a lapped volume, which provides nutrients through unilateral convection; and a swept volume, which operates through bilateral convection. The relative sizes of these three volumes were modified experimentally by changing the period over which the direction of medium flow was reversed from 15 min (larger captive volume) to 9 h (larger swept volume). The results suggest that antibody concentration increases as the size of the diffusion-limited (captive) volume is increased to a maximum at around 30 min with a sharp decrease thereafter. As reflected by changes in measured consumption of glucose and production of lactate, no significant difference in cellular metabolism occurred as the reactor was moved between these different states. These results indicate that the mode of operation of the transtubular bioreactor may influence antibody productivity under serum-free, low-protein conditions with minimal effects on cellular metabolism.

• 태양에너지
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• 제13권2_3호
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• pp.45-52
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• 1993

현열저장에서 열성층의 이점을 태양열 주택에 적용해보았다. 성층으로 인하여 에너지 입력의 열이용 효율이 증가되는 효과가 논의되었고, 실험과 시뮤레이션을 통하여 설명되었다. 성층을 촉진시키기 위하여 Distributor를 사용하였으며, 본 실험에서 Q=8 liter/min, ${\Delta}T=40^{\circ}C$일 때, 최대 90%의 열이용 효율을 얻을 수 있었다. 한편 성층을 촉진시키기 위하여 Distributor의 적은 구멍에서 나오는 유동(속도와 압력)이 같게 제작할 수만 있다면 그 이상의 열이용효율도 얻을 수 있음이 입증되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1494-1500
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• 2012

Fermentation with filamentous fungi in a bioreactor is a complex dynamic process that is affected by flow conditions and the evolution of the rheological properties of the medium. These properties are mainly affected by the biomass concentration and the morphology of the fungus. In this work, the rheological properties of a fermentation with the fungus Beauveria bassiana under different hydrodynamic conditions were studied and the rheological behavior of this broth was simulated through a mixture of carboxymethyl cellulose sodium and cellulose fibers (CMCNa-SF). The bioreactor was a 10 L CSTR tank operated at different stir velocities. Rheological results were similar at 100 and 300 rpm for both systems. However, there was a significant increase in the viscosity accompanied by a change in the consistence index, calculated according to the power law model, for both systems at 800 rpm. The systems exhibited shear-thinning behavior at all stir velocities, which was determined with the power law model. The mixing time was observed to increase as the cellulose content in the system increased and, consequently, the efficiency of mixing diminished. These results are thought to be due to the rheological and morphological similarities of the two fungal systems. These results will help in the optimization of scale-up production of these fungi.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.624-626
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• 1993

The Electrical Charge generated by friction in flowing insulating oil can create hazadous accidents. Neutralization of static charges in the oil during transportation is an obvious method of overcoming the problem of internal electric charge. It is known that SCR(Static Charge Reducer) can neutralize much of this charge by the needle electrode and mixing it with the original charge. In our experiment, a filter to generate static charge was set just befor a measurement pipe, and streaming current from the filter to the earth $I_s$, current from the electrode to the earth $I_e$ and current from the receiving tank to the earth $I_f$ were measured in a steady state. As a result, charge density and needle electrode current increases with increasing of oil temperature. Charge elimination rate decreases with increasing of oil flow rate, and increases with increases of oil temperature. Faraday Cage current decreases with increasing of oil temperature.

• 현장농수산연구지
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• 제17권1호
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• pp.57-71
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• 2015

본 연구에서는 산업분야에서 다양하게 이용되고 있는 연동펌프를 농축양액 주입장치로 사용한 관비장치를 개발하고 성능시험을 실시하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 튜브 내경별, 회전수별, 롤러수별 유량특성 시험결과 펌프 회전속도가 빨라짐에 따라 유량은 직선적으로 증가하였으며, 튜브 내경이 커질수록 기울기도 커졌으며, 롤러수가 3개일 때가 4개일 때의 유량 보다 더 많은 것으로 나타났다. 또한 튜브재질에 있어서는 복원력이 우수한 재질의 노프렌 튜브에서 유량이 많은 것으로 나타났다. 관비장치의 농축양액 주입위치에 따른 혼삽성능 실험결과 안정화 시간은 농축양액을 공급펌프의 흡입 측에 주입한 경우에는 17초, 공급펌프의 토출 측에 주입한 경우에는 16초 이었으며, EC는 안정화 구간에서 각각 1.42±0.05, 1.39±0.02 dS/m로 나타나 주입위치에 따른 영향은 크지 않은 것으로 판단된다. 측정 센서 설치위치에 따른 안정화시간은 주관에 삽입 설치한 경우에는 17초, 여수관에 설치한 경우에는 27초로 나타나 센서는 주관에 삽입 설치하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. EC는 안정화 구간에서 각각 1.43±0.05, 1.45±0.07dS/m의 근소한 차이를 보였다. 시작기의 제어성능 실험결과 제어정밀도가 ±0.05dS/m로 나타나 제어성능이 우수한 것으로 나타났다. 농가 현장시험결과 개발한 관비장치에 의해 재배한 오이가 정상적인 생육을 하는 것으로 나타나 개발한 시험용 장치의 실용화가 이루어진다면 관비재배 농가에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.