In this paper, analytical studies were conducted to obtain optimal design factors and analysis parameters of liquid nitrogen cooling exchanger applied in cryogenic refrigerator. The target value of heat transfer rate was more than 1 kW and pressure drop was less than 40 kPa. Design factors of cryogenic heat exchanger included width of channel and configuration of paths. Analytical factors of liquid nitrogen cooling exchanger included temperatures of coolant header surface and inlet liquid nitrogen. The width and number of channels in the design parameters were 0.0050~0.0150 m and 4~8, respectively. The configuration of channel path was 4 ways. Temperatures of coolant header surface and inlet liquid nitrogen in analytical parameters were 74 to 78K and 82 to 86K, respectively. As result, the design factor and analysis parameter satisfying the target values were obtained. The biggest heat transfer rate was 1.36 kW with pressure drop of 32.26 kPa.
This study was done to examine the relationship between serum chemical values (urea nitrogen, glucose, total protein and cholesterol) of recipients and pregnancy rate following embryo transfer. Blood samples were taken from 184 Holstein heifers or cows on Day 6 or 7 (Day 0=day of estrus) to analysis for serum urea nitrogen, glucose, total protein and cholesterol concentrations. After selection of recipients, frozen Holstein embryos were thawed and directly transferred to recipients non-surgically. The average serum concentrations of urea nitrogen, glucose, total protein and cholesterol were 13.8 mg/dl, 56.5 mg/dl, 7.2 mg/dl, 124.8 mg/dl, respectively. The average concentrations of serum urea nitrogen and cholesterol were lower (P<0.05) in pregnant recipients (10.7 mg/dl, 99.2 mg/dl) than in non-pregnant recipients (13.0 mg/dl, 122.2 mg/dl), respectively, although the concentrations of glucose and total protein were not different. These results show serum urea nitrogen and cholesterol concentrations can be used important factors for selection of recipients in Holstein.
In this study, the heat transfer characteristics were numerically analyzed to investigate the possibility of utilizing cooling water using liquid nitrogen. From the study, as the mass flow rate of the hot fluid increased, the heat transfer rate increased by 8.9-81.7%. And lowering the inlet temperature of the hot fluid resulted in increase in the heat transfer rate by 33.8-71.5%. As for the filling level of liquid nitrogen, as higher filling level led to a decrease in the outlet temperature and an increase in the overall heat transfer coefficient.
Boiling heat transfer characteristics of liquid nitrogen in a stainless steel plain tube and wire coil inserted tubes were investigated. The test tubes, which had an inner diameter of 10.6 m and a length of 1.65 m, were horizontally located. Five wire coils having different pitch and thickness were inserted into the plain tube. The pitches of the wire coils were 18.4, 27.6, and 36.8 m, and the thickness was 1.5, 2.0, and 2.5 mm respectively. Tests were conducted at a saturation temperature of $-191^{\circ}$, mass fluxes from 58 to 105 kg/$m^2s$, and heat fluxes from 22.5 to 32.7 kw/$m^2$. A direct heating method was used to apply heat to the test section. The boiling heat transfer coefficients of liquid nitrogen were represented as a function of vapor quality, which showed significant drop at the dryout vapor quality. The maximum heat transfer enhancement using the wire coil inserted tubes over the plain tube was $174\%$ for 'Wire 3' having a thickness of 2.5 mm and a pitch of 18.4 mm.
This study was undertaken to test the hypothesis the hypothesis that treatment with hCG (5,000 IU) at the time of embryo transfer would enhance pregnancy rates in recipients, and the concentration of plasma urea nitrogen(PUN) in recipients was related to the effect of hCG on the reproductive performance. Blood samples were taken according to experimental condition for the assessment of the endogenous plasma progesterone concentration and plasma urea nitrogen. Concentrations of progesterone in plasma were higher in cows treated with hCG on day 7(estrus=day 0) than in those untreated during 7∼43 days after insemination. The pregnancy rates were 65.5 and 54.6% for the hCG treated and untreated groups, respectively. In recipient group categorized with PUN concentration of <12 mg/이, the pregnancy rates were 68.8 and 46.7% for the hCG treated and untreated groups, respectively. The results suggest that hCG treatment at 7 days after insemination could be used to increase the pregnancy rate of embryo transfer, and transfer, and only the recipients with PUN concentration of <12 mg/dl were influenced by treatment with hCG.
In order to supply 85% of total organic feed in ruminants and 80% in non-ruminants for organic animal production, nitrogen fixation ability of legume should be used in domestic roughages production. 50% of Europe organic farmer use intercropping legume in as green manure. This article is dealing with amount of biologically fixed nitrogen used by legumes and methods for estimating the transfer of biologically fixed N in rotation and separating the N benefit into fixed N and non-fixed N components are reviewed. Available data indicate that transfer amount of N to non legumes was from 50∼9.6(kg/ha) in legume-cereal rotations and proportion of legume N varied with seasons, 90% in summer, 50% in autumn. The important point in cropping system for legumes have to be included for organic forage production 6 year rotation is based on pasture system of 3 year pasture + 2 year annual(com, sudangrass), again pasture. Rye, barly and Italian ryegrass+legumes(vetch, crimson and pea) can be one of option in spring, com, soybean, sudangrass and Japanese bamyard millet would be seeded after spring harvest in the field. Farmer can make good use of rice paddy field as forge production potential area after harvesting rice. Italian, burly and rye+vetch and crimsonclover may be grown in autumn or spring time at the rice field.
Nitrogen fixation by legumes can be valuable sources for organic farming. This study was to investigate the effect of different legume mixtures on nitrogen fixation and transfer to grasses on spring paddy field. Three different mixtures were used (rye+hairy vetch, Italian ryegrass+crimson clover, oat+pea) in a randomized complete block design with three replications and sowed in pots with different sowing rate (5:5 rye:hairy vetch,7:3=Italian:crimson, 6:4=oat:pea) on early March. $(^{15}NH_4)SO_4$ solution at. 99.8 atom%$^{15}N$ was applied to the each pot at the rate of 2kg N $ha^{-1}$ on $16^{th}$ April. Forage were harvested at ground level in heading stage and separated into legume and grass. Total N content and $^{15}N$ value were determined using a continuous flow stable isotope ratio mass spectrometry. DM yield of rye+vetch, Italian+crimson and oat+pea were 6,607, 3,213 and 4,312kg/ha, respectively. Proportion of N from fixation was 0.73(rye+vetch), 0.42(Italian+crimson) and 0.93(oat+pea). The percentages of N transfer from legume to grass were from 61% to 24% in different method by treatments and -35% to 21% in isotope dilution method.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권1호
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pp.28-37
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2017
Recent modeling of thermal nonequilibrium processes in simple molecules like hydrogen and nitrogen has indicated that rotational nonequilibrium becomes as important as vibrational nonequilibrium at high temperatures. In the present work, in order to analyze rovibrational nonequilibrium, the rotational mode is separated from the translational-rotational mode that is usually considered as an equilibrium mode in two- and multi-temperature models. Then, the translational, rotational, and electron-electronic-vibrational modes are considered separately in describing the thermochemical nonequilibrium of nitrogen behind a strong normal shock wave. The energy transfer for each energy mode is described by recently evaluated relaxation time parameters including the rotational-to-vibrational energy transfer. One-dimensional post-normal shock flow equations are constructed with these thermochemical models, and post-normal shock flow calculations are performed for the conditions of existing shock-tube experiments. In comparisons with the experimental measurements, it is shown that the present thermochemical model is able to describe the rotational and electron-electronic-vibrational relaxation processes of nitrogen behind a strong shock wave.
A heat exchanger analysis is performed to investigate the heating characteristics of cryogenic nitrogen by ambient air for the purpose of cryogenic automotive propulsion. The heat exchanger is a concentric triple-passage for supercritical nitrogen, and the radial fins are attached on the outermost tube for the crossflow of ambient air. The temperature distribution is calculated for the nitrogen along the passage, including the real gas properties of nitrogen, the fluid convections and the conductions through the tube walls and the fins. Since the wall temperature of the outer (ambient side) tube is very low in most cases, a heavy frost can be formed on the surface, affecting the heat exchange performance. By the method of the similarity between the heat and the mass transfer of moist air, the frost growth and the time-dependent effectiveness of the heat exchanger are calculated for various operating conditions. It is concluded that the frost formation can augment the heating of nitrogen during the initial period because of the latent heat, then gradually degrades the heat exchange because of the increased thermal resistance. Practical design issues are discussed for the flow rate of nitrogen, the velocity and humidity of ambient air, and the sizes of the fin.
공기분리 PSA 공정설계에 적용할 물질전달계수를 구하기 위하여 흡착탑을 통과하는 질소와 산소의 농도에 대한 동적파과곡선을 실험적으로 측정하였다. 그 결과를 전산모사에 의한 파과곡선과 비교하여 벌크흐름 중의 물질전달속도를 예측하였다. 전산모사에서 흡착은 coupled Langmuir isotherm을 따른다고 보았으며, 물질전달은 LDF 모델에 의해 표현된다고 가정하였다. 실험과 이론의 비교를 통해 얻은 물질전달계수는 유속에는 거의 영향을 받지 않았으나 압력 조건에 따라 민감한 변화를 보였다. 이를 통해 물질전달저항이 거대기공 확산영역에 있음을 예측할 수 있었으며, 물질전달계수를 압력변화에 대해 지수함수의 형태로 표현하였다. 질소나 산소 단일 성분에 대해서 얻은 물질전달계수는 질소와 산소 혼합 벌크기체의 파과곡선에 적용했을 경우에도 5% 이하의 오차로 잘 일치함을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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