• 제목/요약/키워드: Rapid mixing

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Highly Sensitive Biological Analysis Using Optical Microfluidic Sensor

  • Lee, Sang-Yeop;Chen, Ling-Xin;Choo, Jae-Bum;Lee, Eun-Kyu;Lee, Sang-Hoon
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제10권3호
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    • pp.130-142
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    • 2006
  • Lab-on-a-chip technology is attracting great interest because the miniaturization of reaction systems offers practical advantages over classical bench-top chemical systems. Rapid mixing of the fluids flowing through a microchannel is very important for various applications of microfluidic systems. In addition, highly sensitive on-chip detection techniques are essential for the in situ monitoring of chemical reactions because the detection volume in a channel is extremely small. Recently, a confocal surface enhanced Raman spectroscopic (SERS) technique, for the highly sensitive biological analysis in a microfluidic sensor, has been developed in our research group. Here, a highly precise quantitative measurement can be obtained if continuous flow and homogeneous mixing condition between analytes and silver nano-colloids are maintained. Recently, we also reported a new analytical method of DNA hybridization involving a PDMS microfluidic sensor using fluorescence energy transfer (FRET). This method overcomes many of the drawbacks of microarray chips, such as long hybridization times and inconvenient immobilization procedures. In this paper, our recent applications of the confocal Raman/fluorescence microscopic technology to a highly sensitive lab-on-a-chip detection will be reviewed.

제지폐수의 응집특성에 관한 연구 (Study on Wastewater of Paper Mill for Coagulant Characteristics)

  • 조준형;정원구;김준환
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제14권1호
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    • pp.101-111
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    • 1998
  • 본 연구에서는 우유팩을 이용하여 재생용 화장지를 만드는 제지공장의 제지폐수를 이용하여 폐수의 침강특성 및 SS, $BOD_5$, 제거 효율을 검토하고, Jar-tester를 이용하여 급속교반시간, 완속교반 시간에 따른 탁도, SS, S-$BOD_5$ 및 최적 응집제 주입량을 결정하였다. 각종 응집제 첨가 및 침강 특성에 의한 탁도제거의 효율을 측정하였다. 적정 응집제 첨가량, 급속교반 및 완속교반의 시간에 따른 처리 효율의 이론식을 제시하였다. 또한 응집제 Polyaluminium chloride(PAC) 및 Aluminium sulfate의 응집 비교 실험을 행하였다.

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空氣밸브型 脈動燃燒시스템의 燃燒特性에 관한 硏究 (A Study on the Combustion Characteristics in an Aero-Valved Pulsating Combustion System)

  • 임광렬;오상헌;최병륜
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.328-337
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    • 1988
  • 본 연구에서는 전보의 연구를 통해 가장 성능이 우수하다고 평가된 형상의 연소시스템을 선택해서, 연소실의 압력변동과 이온전류변동의 동시측정, 압력변동과 온도변동의 동시측정결과를 신호분석기에 의해 통계처리함으로써 아직까지 이해가 대단히 부족한 재착화 및 연소메카니즘, 그리고 공기유동특성에 관한 물리적 현상을 규명하고자 한다.

A Study on the Thermal and Chemical Characteristics of Wasted Coal for the Development of Low Cost Fuel

  • Lee, G.H.;Shim, J.D.
    • Agricultural and Biosystems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.79-84
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    • 2002
  • The seawater involving diverse chemical elements was mixed with wasted coals to improve the quality. The thermal and chemical characteristics of these seawater-mixed coals were investigated and compared with those of original coals. The contents of MgO, $Na_2O$, and $K_2O$ were increased by mixing seawater in wasted coals. The content of $Na_2O$ in these coal samples was greatly increased due to the sodium, which was the main component of seawater. Thus, it was expected that fusion temperatures of these coal samples were decreased. Coal samples mixed with seawater showed that the rapid weight loss was started at the lower temperature than those of original coal samples. In these coal samples, the temperatures of maximum heat emission were lowered by average $61^{\circ}C.$. Thus, it is suggested that some chemical constituents of the seawater act an important role on lowering the ignition temperature of wasted coal. By mixing seawater into wasted coals, the calorific values were increased. Especially, calorific values were greatly increased in the coal samples of lower quality as Baksan A and B with the improvement of 15~20%.

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하이브리드형 물혼합 에멀젼 연료의 버너 특성 (Burner combustion characteristics of hybrid type water mixing emulsion fuel)

  • 김철정;김동건;박권하
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.308-315
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    • 2013
  • 물혼합 에멀젼 기술은 물의 급속한 분리에 의하여 불안정한 연소를 나타낸다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있는데, 본 연구에서는 연료펌프입구까지 혼합연료를 순환시킴으로써 물의 분리를 최소화하는 하이브리드형 혼합장치의 성능을 분석하였다. 원통형 실험용 보일러에 버너를 부착하였으며 연료와 물의 유량을 조절하고 흡기유량을 제어하면서 배기농도와 화염온도를 계측하였다. 실험결과 배기농도와 화염온도를 유사하게 유지하는 경우 연료 소모율이 12% 저감되었으며, 흡기 유량과 디젤유 유량을 동일하게 유지하는 경우 질소산화물이 45.5%, 일산화탄소가 98.5% 스모크가 97.2% 감소하였다.

초음속 유동장 내의 공동을 이용한 연료/공기 혼합에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Fuel/Air Mixing using the Cavity in the Supersonic Flow)

  • 김채형;정은주;정인석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.64-71
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    • 2005
  • 효과적인 초음속 연소를 위해 연료와 공기의 빠른 혼합이 필요하며, 혼합 향상을 위해 연료분사 방식에 대한 여러 연구들이 수행되어 왔다. 본 연구에서는 길이-깊이 비가 4.8, 후면 경사각이 $22.5^{\circ}$인 개방형 공동 모델을 사용하였으며, 마하수 1.92에서 운동량비에 따른 분사구 주변의 유동 특성 및 연소실 내 압력 분포를 슐리렌 가시화와 압력 측정을 사용하여 파악하였다. 운동량비는 연료의 침투거리와 분사지역의 유동에 큰 영향을 끼친다.

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공격탐지 실험을 위한 네트워크 트래픽 추출 및 검증 (Traffic Extraction and Verification for Attack Detection Experimentation)

  • 박인성;이은영;오형근;이도훈
    • 융합보안논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.49-57
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    • 2006
  • 과거에는 IP기반으로 허가되지 않은 네트워크 접근을 차단하는 침입차단시스템, 그리고 악성 코드 패턴을 통해 알려진 공격을 탐지하는 침입탐지시스템이 정보보호시스템의 주류를 이루었다. 그러나 최근들어 웜과 같은 악성코드의 확산속도와 피해가 급속히 증가하면서, 알려지지 않은 이상 트래픽에 대한 탐지관련 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 개별시스템이 아닌 네트워크 관점에서의 트래픽 통계정보를 이용하는 탐지 방법들이 주류를 이루고 있는데, 실제 검증을 위한 네트워크 트래픽 Raw 데이터나 실험에 적합한 통계정보를 확보하는데는 많은 어려움이 존재한다. 이에 본 논문에서는 연구에서 도출된 공격탐지 기법을 검증하기 위한 네트워크 트래픽 Raw 데이터와 시계열 같은 통계정보 추출 기법을 제시한다. 또한 혼합된 트래픽의 유효성을 확인하여, 탐지실험에 적합함을 보인다.

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수직 패들형 및 하이드로 포일형 응집기 특성의 전산유체역학 해석 (CFD ANALYSIS ON THE CHARACTERISTICS FOR FLOCCULATORS OF VERTICAL PADDLE AND HYDRO-FOIL TYPE)

  • 신종현;장세명;조용
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.24-30
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    • 2016
  • In the water purification plant, the mixture of water and chemical from the mixing basin enters the flocculation basin. The rotating flocculators are generally used for the efficient flocculation of dregs. In this paper, the performance of flocculators of a vertical paddle type, widely used in the typical flocculation basins, and a hydro-foil type, recently disseminated in the field, are compared with each other by use of the numerical method. Also the characteristics and the efficiency are analyzed with CFD techniques. The strain rate and the eddy viscosity are compared for two types to predict the mixing efficiency, and the maximum speed and its location are pursued from the computed data. The hydrofoil type shows that the eddy viscosity is enhanced 1.66 to 3.03 times larger than that of vertical paddle type, and also produced 1.87 to 1.95 times larger flocs for each stage. However, the rapid rotation of hydrofoil may chop the floc to small size due to the higher turbulence intensity. From the result of computation, the strong and weak points of each type have been analyzed for the decision making.

2次元 垂直壁을 지니는 再附着 剝離 斷層 의 亂流構造 에 관한 硏究 (I) (Investigation on the Turbulence Structure of Reattaching Separated Shear Layer Past a Two-Dimensional Vetrical Fenc(I))

  • 김경천;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.403-413
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    • 1985
  • 본 논문에서는 수직벽 하류에 형성되는 박이 전단층의 발전과 재부착 그리고 재발전 경계층에 대해 평균 속도, 벽면의 압력 분포, 난류 강도, 레이놀즈 전단 압력 및 아직 수직벽에 대해서는 보고된바 없는 난류 떨림 속도 성분들의 3승곱 통계치를 측정하여 난류 구조의 변화를 분석하고 이를 수치적 계산 모델개발의 자 료로 제공하고자 함이 이 연구의 목적이다.

Quantitative Determination of Nicotine in a PDMS Microfluidic Channel Using Surface Enhanced Raman Spectroscopy

  • Jung, Jae-hyun;Choo, Jae-bum;Kim, Duck-Joong;Lee, Sang-Hun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권2호
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    • pp.277-280
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    • 2006
  • Rapid and highly sensitive determination of nicotine in a PDMS microfluidic channel was investigated using surface enhanced Raman spectroscopy (SERS). A three-dimensional PDMS microfluidic channel was fabricated for this purpose. This channel shows a high mixing efficiency because the transverse and vertical dispersions of the fluid occur simultaneously through the upper and lower zig zag-type blocks. A higher efficiency of mixing could also be obtained by splitting each of the confluent streams into two sub-streams that then joined and recombined. The SERS signal was measured after nicotine molecules were effectively adsorbed onto silver nanoparticles by passing through the three-dimensional channel. A quantitative analysis of nicotine was performed based on the measured peak area at 1030 $cm^{-1}$. The detection limit was estimated to be below 0.1 ppm. In this work, the SERS detection, in combination with a PDMS microfluidic channel, has been applied to the quantitative analysis of nicotine in aqueous solution. Compared to the other conventional analytical methods, the detection sensitivity was enhanced up to several orders of magnitude.