• 제목/요약/키워드: Variable flow rate

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연마재 워터젯을 활용한 처분터널 내 콘크리트 플러그 절삭 (Concrete plug cutting using abrasive waterjet in the disposal research tunnel)

  • 차요한;김건영;홍은수;전형우;이항로
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.153-170
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    • 2022
  • 워터젯은 콘크리트와 암석 절삭에 적합하며 소음과 진동이 적어 도심지 시공에 널리 활용되는 기술이다. 최근 한국원자력연구원은 처분터널 내 공학적방벽의 열-수리-역학적 복합거동 현장시험의 콘크리트 플러그를 교란 및 손상 없이 해체하기 위해 연마재 워터젯 기술을 채택 및 적용하였다. 본 연구에서는 플러그 해체를 통한 연마재 워터젯의 터널 내 적용성을 평가하였고, 절삭 결과를 개발된 절삭 모델 결과와 비교하였다. 현장 적용성에 관해서는, 워터젯 활용은 경로선택이 용이하였으며 주변부의 추가적인 교란을 발생시키지 않았다. 펌프의 소음은 공회전 시 64.9 dB로 국내 생활소음·진동의 규제기준을 만족하였으나 공중 분사 및 절삭 시에는 터널 내에서 측정되어 그 기준을 상회한 것으로 나타났다. 절삭 모델 검증을 위해 연마재 워터젯의 반복 절삭, 유량, 연마재 투입량 및 이격거리를 주요 변수로 선정하였고 절삭 모델로 계산된 절삭 부피와 측정된 부피의 오차는 1회 절삭 시 12~13%, 2회 절삭 시 16%를 보였다. 절삭 깊이와 폭은 이격거리에 큰 영향을 받았으며, 이격거리가 작을수록 오차가 감소하는 경향을 보였다.

지하수 모델의 주요 경계조건에 대한 민감도 분석 사례 (Sensitivity Analysis of Groundwater Model Predictions Associated with Uncertainty of Boundary Conditions: A Case Study)

  • 나한나;구민호;차장환;김용제
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권3호
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    • pp.53-65
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    • 2007
  • 지하수 모델 개발 시 수문 경계를 실제 지하수계에 부합되도록 개념화하는 것은 모델의 신뢰도를 결정하는데 매우 중요하다. 본 논문에서는 지하수 분수령, 하천, 대수층의 하부 경계면 등의 수문 경계를 모델에서 개념화할 때 수반되는 불확실성이 모델 결과에 미치는 영향을 고찰하였다. 첫째, 연구지역을 대상으로 현장시험을 수행하여 모델 입력 자료를 확보하였으며, Visual Modflow 프로그램을 이용하여 연구지역에 대한 지하수 흐름 모델을 개발하였다. 지하수 함양량을 모델 보정 인자로 설정하였으며, 현장에서 관측된 지하수위 자료를 이용하여 모델을 보정하였다. 둘째, 민감도 분석을 통하여 지하수 분수령의 위치, 하천 지류들의 경계조건 설정 여부, 암반의 하부 경계면의 위치 등이 모델 결과에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 셋째, 민감도 분석 결과에 근거하여, 국내 지하수계를 대상으로 신뢰성 있는 개념 모델을 개발하고자 할 때 요구되는 주요 내용들을 토의하였으며, 현장조사 단계에서 부지특성화를 위해 필요한 효과적인 전략을 제시하였다.

반응표면분석에 의한 방선균 Streptomyces chibaensis J-59 포도당 이성화효소의 생산 최적화 (Optimizing Conditions for Streptomyces chibaensis J-59 Glucose Isomerase Production Using Response Surface Methodology)

  • 주길재;박희동
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제14권
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    • pp.101-110
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    • 1996
  • Jar fermentor 배양에서 S. chibaensis J-59로 부터 포도당 이성화효소의 최적 생산조건을 확립하기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 실험계획은 중심계획합성법을 이용하였고, 3가지 실험요인으로는 공기주입량(vvm), 교반속도(rpm), 포도당의 농도(%)로 선별하였다. 요인실험의 결과로 회귀계수를 산출한 후 반응표면 회귀식을 구하였다. 효소 생산량의 변화에 대한 회귀식의 결정계수(R2)는 0.9776이였고, 분산분석의 F-ratio가 12.487이었으며, 이때 유의성(Prob>F)은 5% 이내로 인정되었다. 능선분석 결과, 효소생산 최대값은 공기주입량 2.227vvm, 교반속도 587.5rpm, glucose 농도 0.586%로 나타났으며 이때 반응표면 회귀식에 의해 추정하는 예상 효소활성은 7.67 단위로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 최적화 회귀식에 따라 1% birchwood xylan, 1.5% CSL, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.012% $CoCl_2{\cdot}6H_2O$, (pH 7.0)로 구성된 배지에 초기 pH를 7.0으로 조정하여 배양 종료까지 7.0을 유지하면서 공기주입량을 2.2vvm, 교반속도를 580rpm, glucose 농도를 0.586%로 하여 $30^{\circ}C$에서 42 시간 배양하였을때, 실제 효소생산량은 7.43 단위로 상기 분석법에서 예상한 효소 생산량의 97%에 달하였고, 플라스크배양의 효소생산량 (2.78 GIU/ml)보다 약 2.7배 가량 효소생산이 증가되었다.

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Measurement of Electron Temperature and Number Density and Their Effects on Reactive Species Formation in a DC Underwater Capillary Discharge

  • Ahmed, Muhammad Waqar;Rahman, Md. Shahinur;Choi, Sooseok;Shaislamov, Ulugbek;Yang, Jong-Keun;Suresh, Rai;Lee, Heon-Ju
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제26권5호
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    • pp.118-128
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    • 2017
  • The scope of this work is to determine and compare the effect of electron temperature ($T_e$) and number density ($N_e$) on the yield rate and concentration of reactive chemical species ($^{\bullet}OH$, $H_2O_2$ and $O_3$) in an argon, air and oxygen injected negative DC (0-4 kV) capillary discharge with water flow(0.1 L/min). The discharge was created between tungsten pin-to pin electrodes (${\Phi}=0.5mm$) separated by a variable distance (1-2 mm) in a quartz capillary tube (2 mm inner diameter, 4 mm outer diameter), with various gas injection rates (100-800 sccm). Optical emission spectroscopy (OES) of the hydrogen Balmer lines was carried out to investigate the line shapes and intensities as functions of the discharge parameters such as the type of gas, gas injection rate and inter electrode gap distances. The intensity ratio method was used to calculate $T_e$ and Stark broadening of Balmer ${\beta}$ lines was adopted to determine $N_e$. The effects of $T_e$ and $N_e$ on the reactive chemical species formation were evaluated and presented. The enhancement in yield rate of reactive chemical species was revealed at the higher electron temperature, higher gas injection rates, higher discharge power and larger inter-electrode gap. The discharge with oxygen injection was the most effective one for increasing the reactive chemical species concentration. The formation of reactive chemical species was shown more directly related to $T_e$ than $N_e$ in a flowing water gas injected negative DC capillary discharge.

신개발 키토산 제재의 지혈 효과에 대한 비교 (Experimental Assessment of Hemostatic Agents: Comparison with New Developed Chitosan-Based Material)

  • 조영규;이상윤;김태정;임현주;오은정;이수복;최강영;양정덕;조병채;정호윤
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제38권4호
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    • pp.369-375
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    • 2011
  • Purpose: Many hemostatic agents and dressings have been tested with variable degree of success. Chitosan has a positive charge, it attracts red blood cells, which have a negative charge. Our goal is to test the efficacy of new developed chitosan-based hemostatic materials in providing durable hemostasis in a high-flow arterial wound model. Methods: We compared each group with SD rats motality tests and in vitro blood compatibility test by blood clotting index (BCI). We devided the SD rats into 6 groups (N =15) by type of hemostatic agents. A: 100% nonwoven chitosan (degree of the deacetylation: 90%). B: 50% N-acetylation on nonwoven of chitosan gel (degree of the deacetylation: 50%). C: 60% N-acetylation on nonwoven of chitosan ge (degree of the deacetylation: 40%)l. D: Cutanplast$^{(R)}$. E: HemCon$^{(R)}$ F: Gauze. In vivo test, a proximal arterial injury was created in unilateral femoral arteries of 90 anesthetized SD rats. Each materials was made same size and thickness then applied to the injury site for 3 minutes. In vitro test, we compared each group with BCI in human blood. Results: In vivo test, group A showed lower motality rate of 46% than any other groups, Group B and C showed lower motality rate of 60% than group D and E's motality rate of 66%. In vitro test, BCI of group A ($30.6{\pm}1.2$) and B ($29.3{\pm}1.0$) were showed nearly about group D ($29.1{\pm}1.8$) and E ($27.4{\pm}1.6$). Group C ($37.1{\pm}2.0$) showed higher BCI than group A and B, it means group C decreased blood clotting. Conclusion: In conclusion, this study suggests a newly developed chitosan-based hemostatic materials induced durable hemostasis and increased blood clotting, and are considered as effective biologic hemostatic agents.

초음속 충동형 터빈 성능개선을 위한 동익 오버랩 최적설계 (Optimal Design for the Rotor Overlap of a Supersonic Impulse Turbine to Improve the Performance)

  • 조종재;신봉근;김귀순;정은환
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.33-41
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    • 2014
  • 초음속 터빈에서는 동익 유로에서의 질식 가능성을 줄이며, 설계 압력비를 구현할 수 있도록 한다. 하지만 동익 오버랩을 적용하면, 펌핑손실, 확산손실 등의 추가적인 손실이 동반된다. 따라서 터빈성능을 극대화하기 위한 최적 오버랩 형상을 찾기 위해 근사최적화 기법을 적용하였다. 설계변수는 동익 오버랩의 형상변수이다. 최적설계 결과, 기준모델 대비 팁 누설유량은 약 50% 감소하였으며, 정효율은 약 4% 증가하였다. 팁 오버랩 크기가 성능에 미치는 영향이 크게 나타난 반면, 허브 오버랩 크기가 성능에 미치는 영향은 작게 나타났다.

암모니아 작동유체를 이용한 해수온도차발전용 8kW급 구심터빈의 설계 및 CFD 성능해석 (CFD Performance Analysis and Design of a 8kW Class Radial Inflow Turbine for Ocean Thermal Energy Conversion Using a Working Fluid of Ammonia)

  • 모장오;차상원;김유택;임태우;이영호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권8호
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    • pp.1030-1035
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    • 2012
  • 본 연구에서는 OTEC에 적용가능한 구심터빈을 대상으로 암모니아를 적용하여 8kW급 구심터빈의 설계 및 CFD 해석을 수행하였다. 구심터빈은 스크롤 케이싱, 18개의 베인노즐, 13개의 로터 블레이드로 구성된다. 질량유량과 입구온도는 0.5kg/s와 $25^{\circ}C$이며, 가변회전수 12,000~36,000 rpm 범위내에서 9가지 조건에 대해 해석을 수행하였다. 회전수 변화에 따른 해석결과, 설계회전수 24,000 rpm에서 최대효율점을 보였으며, 이때 최고효율은 88.66 %, 출력은 8.52kW이다. 향후, 팽창비가 1.4~1.5 정도의 범위를 갖도록 최적설계 과정을 통한 연구가 필요하다. 본 연구를 통해 분석된 해석결과는 다양한 작동유체 조건에서 목표출력에 해당하는 구심터빈의 최적 설계파라미터 구성을 위한 설계자료로 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

INTESTINAL WALL PERMEABILITY STUDY OF RANITIDINE IN DOGS

  • Kim, Ok-Nam;Gordon L. Amidon
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1996년도 춘계학술대회
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    • pp.273-273
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    • 1996
  • Recently a novel in vivo approach in dogs, using a regional segmental intestinal perfusion technique, has been developed. The perfusion tube consists of a highly sophisticated multichannel tube with two inflatable occluding balloons, which are placed in 10cm apart. The tube was introduced orally from the stomach through the upper jejunum under the guidance of solid-state pH meter. In the present study, four healthy dogs were infused in the proximal jejunum on two periods. The two perfusion experiments used the same flow rate, 2 $m\ell$/min, and the same perfusion solution to determine the intrasubject variability. The mean (${\pm}$ S. E.) fractions of ranitidine absorbed calculated from the perfusion data were 21.32${\pm}$2.01% (n=3) (1st period), 27.88 ${\pm}$ 17.54% (n=4) (2nd period), respectively. The effective permeabilities (Peffs${\times}$10$\^$4/) of ranitidine were 1.51${\pm}$0.47cm/sec (n=3) (1st period), 1.50 ${\pm}$ 0.31 cm/sec (n=4) (2nd period), respectively. The pH and osmolarity of perfusion solution were 7.50 ${\pm}$ 0.03 and 300 ${\pm}$ 0.06 mOsm/L, There was no significant intrasubject variation. Mixing equilibrium (steady-state) was reached at about 50 min. l-Phenylalanine was absorbed almost completely. Intrinsic intestinal wall permeability of ranitidine showed low permeable characteristics, suggesting permeability-limited absorption. The absorption of 1-phenylalanine, an actively transported nutrient, was not inhibited by ranitidine. The low intestinal membrane permeability is one of the important factors responsible for the variable oral absorption of ranitidine. Supported by FDA Grant FD01462-04 and KOSEF Grant.

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경계요소법을 이용한 사출성형금형 냉각시스템의 최적설계 (Optimum design of injection molding cooling system via boundary element method)

  • 박성진;권태헌
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권11호
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    • pp.1773-1785
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    • 1997
  • The cooling stage is the very critical and most time consuming stage of the injection molding process, thus it cleary affects both the productivity and the part quality. Even through there are several commercialized package programs available in the injection molding industry to analyze the cooling performance of the injection molding coling stage, optimization of the cooling system has npt yet been accomplished in the literature due to the difficulty in the sensitivity analysis. However, it would be greatly desirable for the mold cooling system designers to have a computer aided design system for the cooling stage. With this in mind, the present study has successfully developed an interated computer aided design system for the injection molding cooling system. The CAD system utilizes the sensitivity analysis via a Boundary Element Method, which we recently developed, and the well-known CONMIN alforuthm as an optimization technique to minimize a weighted combination (objective function) of the temperature non-uniformity over the part surface and the cooling time related to the productivity with side constranits for the design reality. In the proposed objective function , the weighting parameter between the temperature non-uniiformity abd the cooling time can be adjusted according to user's interest. In this cooling system optimization, various design variable are considered as follows : (i) (design variables related to processing conditions) inlet coolant bulk temperature and volumetric flow rate of each cooling channel, and (ii) (design variables related to mold cooling system design) radius and location of each cooling channel. For this optimum design problem, three different radius and location of each cooling channel. For this optimum design problem, three different strategies are suffested based upon the nature of design variables. Three sample problems were successfully solved to demonstrated the efficiency and the usefulness of the CAD system.

열간가공에 의한 강판의 곡 가공 자동화 시스템 (A Study on Automation of Steel Plate Forming by Heating Method)

  • 이박인;류희승;변구근;김학곤
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.34-44
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    • 2002
  • 선체 외판 중 약 70% 정도가 3차원 곡면 형상으로 구성되어 있다. 이러한 3차원 형상을 자동으로 성형하기 위해서 수년간 많은 연구를 수행하여 오고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 가열현상을 합리적으로 대변할 수 있는 역학적 모델을 도입하여 가열 Simulator를 개발하는데 있다. 이를 위해 가열 결과에 영향을 줄 수 있는 가열 위치 ,강판의 두께, 가열 속도 등 다양한 인자로써 실험을 수행하였다. 본 연구에서 개발한 가열 Simulator의 정당성을 입증하고자 몇 가지 모델에 대해 적용하여, 실험결과와 Simulator의 추정치를 비교한 결과 만족할 만한 결과를 나타내었으며, Simulator에 적용된 이론적 배경의 합당성을 확인할 수 있었다.