• 제목/요약/키워드: Mixture optimization

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흡기관내 와류생성기가 압축착화엔진의 수분 농도 분포 및 연소성능 향상에 미치는 영향 (Effect of Vortex Generator in Intake Pipe on the Moisture Concentration Distributions and Combustion Performance in a CI Engine)

  • 정석훈;서현규
    • 한국분무공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.169-174
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    • 2018
  • In this work, optimization of blade shape for the improvement of mixture formation and vortex of intake port was performed by numerically, and the combustion performance of CI engine with optimized blade shape was investigated. To achieve this, 3 types of blade shape were studied under the different air flow mass conditions and the numerical results were investigated in terms of humidification water, moisture concentration, and velocity distributions. Evaporated liquid mass was also compared under various test conditions to reveal the turbulent intensity in an intake port. It was observed that the optimized blade shape can improve the humidification water, moisture concentration, and velocity distributions of intake port inside. The evaporated liquid mass was also increased under the conditions with blade. Especially, low NOx emissions was observed with optimized blade condition.

Fractal equations to represent optimized grain size distributions used for concrete mix design

  • Sebsadji, Soumia K.;Chouicha, Kaddour
    • Computers and Concrete
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    • 제26권6호
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    • pp.505-513
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    • 2020
  • Grading of aggregate influences significantly almost all of the concrete performances. The purpose of this paper is to propose practicable equations that express the optimized total aggregate gradation, by weight or by number of particles in a concrete mix. The principle is based on the fractal feature of the grading of combined aggregate in a solid skeleton of concrete. Therefore, equations are derived based on the so-called fractal dimension of the grain size distribution of aggregates. Obtained model was then applied in such a way a correlation between some properties of the dry concrete mix and the fractal dimension of the aggregate gradation has been built. This demonstrates that the parameter fractal dimension is an efficacious tool to establish a unified model to study the solid phase of concrete in order to design aggregate gradation to meet certain requirements or even to predict some characteristics of the dry concrete mixture.

Distillation design and optimization of quaternary azeotropic mixtures for waste solvent recovery

  • Chaniago, Yus Donald;Lee, Moonyong
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제67권
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    • pp.255-265
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    • 2018
  • The huge amount of solvents used in the semi-conductor and display industry typically result in waste of valuable solvents which often form complex azeotropic mixtures. This study explored a recovery process of a quaternary waste solvent, comprising methyl 2-hydroxybutyrate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, and ethyl-3-ethoxy propionate. In this study, a novel shortcut column method with a graphical approach was exploited for the distillation column design of complex quaternary azeotropic mixtures. As a result, the proposed shortcut method and design procedure solved the complex separation paths successfully with less computational efforts while achieving all requirements for component purity.

제올라이트 4A 분리막을 이용한 물/메탄올, 물/부탄올 혼합물의 투과증발 특성 연구: 실험 및 모형 (Pervaporation of binary Water/Methanol and Water/Butanol Mixtures through Zeolite 4A Membranes: Experiments and Modeling)

  • 오웅진;정재칠;여정구;이정현;김현욱;박영철;이동호;문종호;조철희
    • 멤브레인
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    • 제27권6호
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    • pp.487-498
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    • 2017
  • 본 연구에서는 (주)파인텍에서 제조한 제올라이트 4A 분리막을 이용하여 물/메탄올, 물/부탄올 혼합물의 투과증발실험을 수행하였다. 분리막을 투과한 기체분자들은 액체질소트랩을 이용하여 포집하였으며, 기체크로마토그래피(TCD)를 이용하여 혼합물의 조성을 분석하였다. 실험을 통해 물과 메탄올(분리계수 최대 250 이상), 물과 부탄올(분리계수 최대 1,500 이상)의 혼합물에서 선택적으로 물을 분리하는 것을 확인하였다. GMS (generalized Maxwell Stefan) 이론을 적용하여 2성분계의 투과증발 거동을 모사하였으며, 상수추정을 통하여 제올라이트 비지지체의 흡착상수 및 확산상수를 구하였다. 제올라이트 4A 분리막의 경우 기공의 크기가 물보다는 크고, 메탄올, 부탄올 보다는 작기 때문에, 알코올로부터 물을 분리시키는 공정에 적용시킬 수 있다. 바이오 에탄올 분리, 부탄올 분리, 막반응기, 하이브리드 반응-탈수 공정 등에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

프레임레벨유사도정규화를 적용한 문맥독립화자식별시스템의 구현 (Realization a Text Independent Speaker Identification System with Frame Level Likelihood Normalization)

  • 김민정;석수영;김광수;정현열
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.8-14
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Gaussian mixture model을 이용한 실시간 문맥독립화자식별시스템을 구현하여 인식실험을 수행하였으며, 인식시스템의 성능을 향상시키기 위하여 화자검증시스템에서 좋은 결과를 보인 유사도 정규화(Likelihood normalization)방법을 적용하여 인식실험을 하였다. 시스템은 크게 전처리단과 화자모델생성단, 화자식별단으로 나누어진다. 전처리단에서는 화자의 발성변화를 고려하여 CMN(Cepstral mean normalization)과 Silence removal 방법을 적용하였다. 화자모델생성단에서는, 화자발성의 음향학적 특징을 잘 표현할 수 있는 GMM(Gaussian mixture model)을 이용하여 화자모델을 작성하였으며, GMM의 파라미터를 최적화하기 위하여 MLE(Maximum likelihood estimation)방법을 사용하였다. 화자식별단에서는 학습된 데이터와 테스트용 데이터로부터 ML(Maximum likelihood)을 이용하여 유사도를 계산하였으며, 이 과정에서 유사도 정규화를 적용한 경우에는 프레임단위로 유사도를 계산하게 된다. 계산된 유사도는 스코어(S$_{C}$)로 표현하였고, 가장 높은 스코어를 가지는 화자가 인식화자로 결정된다. 화자인식에서 발성의 종류로는 문맥독립 문장을 사용하였다. 인식실험을 위해서는 ETRI445 DB와 KLE452 DB를 사용하였으며, 특징파라미터로서는 켑스트럼계수 및 회귀계수값만을 사용하였다. 인식실험에서는 등록화자의 수를 달리하여 일반적인 화자식별방법과 프레임단위유사도정규화방법으로 각각 인식실험을 하였다. 인식실험결과, 프레임단위유사도정규화방법이 인식화자수가 많아지는 경우에 일반적인 방법보다 향상된 인식률을 얻을 수 있었다.

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흑생강 제조 공정 최적화 및 기능성 흑생강 음료 제조 (Optimization of Processing Conditions for Making a Black Ginger and Design Mixture for Black Ginger Drinks)

  • 반영주;백무열;함영태;김혜경;김병용
    • 산업식품공학
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    • 제14권2호
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    • pp.112-117
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    • 2010
  • 생강이 가지고 있는 항산화력을 최대화 시키기 위해 다양한 제조 공정에서 흑생강을 제조하였다. 증숙 온도 및 시간에 따른 DPPH radical 소거능을 측정하였고, 이를 반응표면 분석법에 의해 최적화된 제조 공정을 선정하였다. DPPH radical 소거능을 최대화 할 수 있는 최적 점을 설정한 결과 93.2$^{\circ}C$에서 6시간의 증숙 공정이 설정되었다. 제조한 흑생강을 음료로 개발하기 위해, 매실 농축액과 꿀을 혼합하여 기능성과 선호도가 높은 음료를 제조하였다. DPPH radical 소거능, 플라보노이드 함량, 관능평가의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 통하여 최적 배합비를 구한 결과, 흑생강 추출물 14.2%, 매실농축액 5%, 꿀 10.8%로 나타났고 desirability가 0.615로 설정되었다. 이때의 종속 변수값들은 DPPH radical 소거능 46.0 mg/L, 플라보노이드 함량 29.9 mg/L, 선호도 5.284로 예측되었다.

Physical Developer(PD)의 신뢰성 테스트(reagent reliability test)를 위한 타겟물질 탐색과 TWEEN® 20 기반 PD 작업용액의 보관기간에 관한 연구 (Identifying the potential target substance of physical developer (PD) for reagent reliability test and a study on storage period of TWEEN® 20 based PD working solution)

  • 안수정;이예진;유제설
    • 분석과학
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    • 제36권3호
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    • pp.113-120
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    • 2023
  • Physical developer (PD)는 젖었거나 탄화된 종이의 지문, 그리고 매우 오래된 종이의 지문까지도 현출할 수 있는 효과적인 기법이다. 하지만, 어떤 물질과 반응하는지 밝혀지지 않았고 작업용액의 보관기간에 따른 최적화 시점 또한 알려지지 않았다. PD를 좀 더 효과적으로 활용하기 위해서는 이 두가지 이슈를 해결해야 한다. 본 연구에서는 이를 위해 지문을 구성하는 것으로 알려진 수용성 물질 7가지와 지용성 물질 5가지로 spot test를 하였고 그 중 palmitic acid와 lysine의 혼합물이 PD와 가장 강하게 반응한다는 것을 알아내었다. 또한, 1,2-indanedione/zinc (1,2-IND/Zn) 용액을 처리하여 lysine이 용해되지 않았음을 확인하였다. 이 두 물질의 혼합물을 PD 작업용액의 지문 현출 성능을 시험하기 위한 신뢰성 테스트(reagent reliability test)의 타겟물질로 활용하여 TWEEN® 20 기반 PD 작업용액의 보관기간에 따른 최적화 시점을 확인하였다. 그 결과, 14일이 지났을 때 가장 뛰어난 결과를 나타냈으며 그 이후부터는 반응이 점점 약해졌다.

A Simple Detection of Sweetpotato Feathery Mottle Virus by Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction

  • Jeong Jae-Hun;Chakrabarty Debasis;Kim Young-Seon;Eun Jong-Seon;Choi Yong-Eui;Paek Kee-Yoeup
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제5권2호
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    • pp.83-86
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    • 2003
  • A reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) protocol was developed using two specific 22-mer primers located in coat protein gene of SPFMV. A 411 bp PCR-product was detected in virus infected plants as well as tissue culture raised sweet potato but not in healthy plants. For optimization of RT-PCR protocol, the optimum crude nucleic acid concentration, annealing temperature, primer concentration and numbers of PCR-cycle for maximum sensitivity and specificity were determined. The optimum condition for RT-PCR was as follows: RT-PCR reaction mixture was one-step mixture, containing 50 pmol of primer, 30 units of reverse transcriptase, 5 units of RNasin, and the crude nucleic acid extracts (200 ng). In RT-PCR, cDNA was synthesized at $42^{\circ}C$ for 45 min before a quick incubation on ice after pre-denaturation at $95^{\circ}C$ for 5 min. The PCR reaction was carried out for 40 cycles at $96^{\circ}C$ for 30 see, $63^{\circ}C$ for 30 sec, $72^{\circ}C$ for 1 min, and finally at $72^{\circ}C$ for 10 min. The viral origin of the amplified product was confirmed by sequencing, with the sequence obtained having $95-98\%$ homology with published sequence data for SPFMV. The benefits of this RT-PCR based detection of SPFMV would be simple, rapid and specific.

Design and control of extractive distillation for the separation of methyl acetate-methanol-water

  • Wang, Honghai;Ji, Pengyu;Cao, Huibin;Su, Weiyi;Li, Chunli
    • Korean Journal of Chemical Engineering
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    • 제35권12호
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    • pp.2336-2347
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    • 2018
  • The azeotrope of methyl acetate methanol and water was isolated using extractive distillation with water as entrainer. The pressure-swing extractive distillation (PSED) process and vapor side-stream distillation column (VSDC) with the rectifier process were designed to separate the methyl acetate, methanol and water mixture. It was revealed that the VSDC with the rectifier process had a reduction in energy consumption than the PSED process. Four control schemes of the two process were investigated: Double temperature control scheme (CS1), $Q_R/F$ feedforward control of reboiler duty scheme for PESD (CS2), $Q_R/F$ feedback control scheme for VSDC (CS3), the feedback control scheme of sensitive plate temperature of side-drawing distillation column to dominate the compressor shaft speed (CS4). Feed flow and composition disturbance were used to evaluate the dynamic performance. As a result, CS4 is a preferable choice for separation of methyl acetate-methanol-water mixture. A control scheme combining the operating parameters of dynamic equipment with the control indicators of static equipment was proposed in this paper. It means using the sensitive plate temperature of side-drawing column to control the compressor shaft speed. This is a new control scheme for extractive distillation.

가교된 PVA 분리막을 이용한 1, 2 hexanediol/water 혼합물의 투과증발 탈수 특성 연구 (Assessing the Dehydration Pervaporation Performance for Purification of Industrially Significant 1, 2 Hexanediol/Water Mixtures Using Crosslinked PVA Membrane)

  • 시브샹카 샤우드하리;조세욱;손민영
    • 멤브레인
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    • 제33권6호
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    • pp.369-376
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    • 2023
  • 본 연구에서는 에너지 소모가 큰 기존 진공 증류 공정의 대안으로 친환경이면서 에너지 효율적인 투과증발 분리공정을 이용하여 1,2 hexane diol/water (1,2 HDO/water) 혼합물에서 물을 분리하는 데 적용되었다. 사용한 분리막은 glutaraldehyde (GA)로 가교된 PVA를 알루미나 중공사 막(Al-HF) 내부에 코팅하여 사용하였다. 1,2 HDO/water 투과증발 분리공정에서는 PVA/GA 비율, 경화 온도 및 투과증발 분리공정 운전 조건에 대한 막의 최적화를 연구하였다. 장기 안정성 시험에서 PVA/GA (몰 비율 = 0.08, 경화 온도 = 80℃) 로 코팅된 Al-HF 막이 공정온도 40℃에서 1.90~2.16 kg/m2h 범위의 투과도를 보였으며, 투과용액의 수분 함량은 99.5% (separation factor = 68) 이상이었다.