• 제목/요약/키워드: analytical solution.

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희토류금속 분리 및 회수를 위한 분석화학적 연구 (제1보) : 우라늄(VI)의 분리회수를 위한 선택이온교환수지 합성과 우라늄(VI) 금속이온의 흡착특성 (Studies on the New Analytical Methods for Separation and Recovery of Rare Earth Metals (I) : Adsorption Characteristics of U(VI) Ion by New Synthetic Resins with Macrocyclic Compounds)

  • 정오진;정학진;김준태
    • 대한화학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.358-370
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    • 1988
  • 클로로메칠화된 스틸렌, 1,4-디비닐벤젠과 동공의 크기를 달리한 여러가지 거대고리화합물을 개시제로 하여 공중합법에 의하여 1%, 2%, 4% 및 10%의 다리결합도를 가진 새로운 이온교환수지를 합성하였다. 그리고 이들 수지에 대한 우라늄(VI), 구리(II), 및 희토류(III) 금속에 대한 흡착특성을 검토하였다. 이 수지들은 강산, 강염기 및 열에 대해서 안정하였으며 pH 4.0이상에서는 $UO_2^{+2}$의 흡착력이 증가하였다. U(Ⅵ)금속이온의 최적흡착시간은 20분이상이였으며 금속이온흡착력은 수지의 다리결합도와 흡착시 사용한 용액의 유전상수크기에 반비례하였다. 그리고 1% 다리결합도수지의 $UO_2^{2+}$이온에 대한 겉보기 용량이 가장 크게 났으며 U(VI)금속이온은 희토류(III)금속이온에 대하여 선택성을 보였다.

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모세관 기체-액체 크로마토그래피에 의한 Costus Speciosus 중 Diosgenin의 정량에 관한 연구 (A Study on Capillary Gas-Liquid Chromatographic Determination of Diosgenin in Costus Speciosus)

  • 김택제;차기석;김영상
    • 대한화학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.369-376
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    • 1986
  • 모세관 기체-액체프로마토그래피(GLC)에 의해 인도네시아산 Costus speciosus중의 diosgenin을 정량하기 위해 가수분해 및 추출, 아세틸화 반응 및 GLC의 측정 조건등을 검토하였다. 건조된 diosgenin분말 1.20g을 3N HCI과 xylene의 혼합용액으로 95∼100${\circ}C$에서 4시간 환류시킨 다음 xylene층을 분리하였다. Xylene을 증발시켜 날려보내고 20:80의 acetic anhydride-pyridine을 가하고 30분간 환류시켜 아세틸화시킨 후 diethyl ether로 추출하였다. 무수 $Na_2SO_4$로 탈수시키고 ether를 날려 보낸 다음 찌끼를 n-hexane 5.00ml에 녹여 GLC로 분석하였다. SE-30 25m ${\times}$ 0. 33mm의 모세관을 사용하였고 컬럼온도는 180${\circ}$에서 270${\circ}C$까지 10${\circ}C$/min의 속도로 온도를 상승시켰다. 운반기체 $N_2$의 유속은 2ml/min이었고 FID로 검출하였다. Diosgenin의 분석결과는 0.281%이었고, 상대표준편차는 1.8%로서 재현성이 좋았다.

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초연약 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀해석기법 - Part II: 해석기법과 Craney Island 사례분석 (Analysis Method for Non-Linear Finite Strain Consolidation for Soft Dredged Soil Deposit - Part II: Analysis Method and Craney Island Case Study)

  • 최항석;곽태훈;이철호;이동섭;티모시 스탁
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권11호
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    • pp.5-15
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    • 2011
  • 본 논문에서는 압축성이 매우 큰 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀거동을 평가하기 위해 두 가지 압밀해석방법이 제시되었다. 이를 위해 동반논문에서 얻어진 초기간극비, 비선형의 간극비-유효응력 관계와 간극비-투수계수 관계를 비선형 압밀 물성치로 적용하였다. 단순화된 Morris의 간편 이론해(2002)와 대표적인 일차원 비선형 유한변형 압밀 프로그램인 PSDDF(Primary Consolidation, Secondary Compression, and Desiccation of Dredged Fill)의 해석결과를 일련의 실내실험을 통해 얻어진 인천 준설토와 카올리나이트의 자중압밀 침하거동과 비교하여, 실제 준설 매립지반의 장기간 비선형 유한변형 압밀거동을 모사하는데 두 방법의 적용이 타당함을 보였다. 또한, Craney Island 인공섬 사례분석을 통하여 적절한 비선형 유한변형 압밀 파라메터 선정의 중요성과 준설 매립지반의 압밀거동 평가시 PSDDF의 적용성을 제시하였다.

탄성파 속도를 이용한 간극비 산출 식의 고찰 (A Study of Theoretical Methods for Estimating Void Ratio Based on the Elastic Wave Velocities)

  • 이종섭;박충화;윤성민;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.35-45
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    • 2013
  • 간극비는 지반 특성을 나타내는 중요한 인자로서 대상 지반의 기본적 성질, 압축성, 다짐 등의 다양한 공학적 거동을 반영한다. 간극비는 현장의 시료를 채취한 후 실내 실험을 통하여 현장 상태와 동일한 조건의 값을 결정하고 있다. 하지만, 이와 같은 방법은 시료채취 시 발생하는 응력해방, 운반 과정에서 유발되는 시료진동, 그리고 실험 준비과정에서 발생하는 오차 요인으로 참값을 반영하지 못하는 한계가 있다. 이를 해소하고자 현장에서 획득한 탄성파 속도로 간극비를 도출 할 수 있는 다양한 이론식들이 제안되고 있다. 본 연구에서는 현장에서 획득한 탄성파 속도를 이용하여 기존 이론식으로 간극비를 도출하고, 각 이론식들의 특성을 오차규범(error norm) 방법으로 분석하였다. 본 연구에서 사용된 이론식은 Wood 방법, Gassmann 방법 그리고 Foti 방법으로 총 3가지이며, 탄성파 속도외의 입력값들은 문헌값을 이용하여 결정하였다. 현장 탄성파 속도는 기존에 개발되어 다양한 현장에 활용되고 있는 현장 탄성파 속도 프로브 (Field Velocity Probe: FVP)를 이용하였으며, 실험은 광양지역에서 수행하였다. 이론식으로 분석된 간극비 결과는 현장에서 채취한 압밀실험 결과값과 비교하여 신뢰성을 검증하였으며 Gassmann 방법이 가장 신뢰성 높게 나타났다. 뿐만아니라 각 식들이 가지고 있는 오차를 분석하기 위하여 하나의 함수 값을 변화시키며 도출되는 간극비 값의 신뢰성을 분석하였다. 분석결과 각 이론식 마다 인자들에 의하여 다양한 특성을 보였다. 따라서 본 연구에서 도출된 결과를 이용하여 현장 특성에 맞는 이론식을 선택한다면 현장에서 더욱 신뢰성 높은 간극비 주상도를 도출 할 수 있을 것으로 판단된다.

LES와 One Equation Dynamic Smagorinsky 난류모형을 이용한 Beach Cusps 쇄파역에서의 경계층 Streaming 수치해석 (Numerical Analysis of the Hydraulic Characteristics of a Boundary Layer Streaming over Beach Cusps Surf-Zone Using LES and One Equation Dynamic Smagorinsky Turbulence Model)

  • 조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.55-68
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    • 2020
  • 너울이 우세한 온화한 해양환경에서 출현하는 beach cusp에서의 경계층 streaming 수리특성을 살펴보기 위해 edge waves의 천수 과정을 수치 모의하였다. Beach cusp을 유지하는 것으로 알려진 synchronous edge waves는 같은 주기와 파고를 지니는 두 개의 Cnoidal wave가 전면해역에서 비스듬히 조우 되도록 조파하여 재현하였다. Beach cusp의 진폭 AB과 파장 LB은 맹방 해변에서 수행된 관측결과를 토대로 각각 1.25 m, 18 m로 선정하였다. 모의결과 천수 각 단계에서 예외 없이 경계층 streaming을 관측할 수 있었으며 최대 경계층 streaming은 사주 정점에서 발생하였다. 주기가 가장 짧은 RUN 1의 경우 그 세기는 약 0.32 m/s 내외에 분포하며 이러한 수치는 free stream 유속 u 진폭의 두 배에 달하는 것으로 wave Reynolds 응력에 기반한 Longuet-Higgins(1957)의 해석 해와는 상당한 차이를 보였다. 수치 모의과정에서 온화한 해양환경에서 해빈이 복원되는 과정을 특정할 수 있었으며 이 과정을 정리하면 다음과 같다: 너울로 구성된 파랑 무리에서 성분 파랑 간의 공진성 상호작용으로 생성된 외 중력파가 쇄파선 인근에 도달하는 경우 중력으로 인한 가속이 더해진 Phase II 파랑 궤도 운동으로 수면 가까이 상승한 많은 모래가 쇄파 시 발생하는 파 마루로부터 시작된 up-rush에 의해 전 빈 정점 가까이 이동하며 이 과정에서 발생하는 침투로 인해 퇴적되는 것으로 모의 되었다.

활성탄관에 포집된 혼합 유기용제의 보조탈착용매 변화에 따른 탈착률 비교 (Desorption Efficiency of Various Cosolvents for Organic Solvent Mixtures Collected on Activated Charcoal Tube)

  • 김강윤;노인봉;김현욱
    • 한국산업보건학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.209-221
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    • 1996
  • The purpose of this study was to find a suitable cosolvent to $CS_2$ so that desorption efficiency can be improved for both polar and non-polar organic solvent mixtures collected on an activated charcoal tube. Cosolvents added to $CS_2$ include: DMF(N,N-dimethylformamide): $CS_2$ (v/v 1:99), DMF:$CS_2$(v/v 3:97), BC (butyl carbitol, 2-(2-butoxy ethoxy) ethanol):$CS_2$(v/v 1:99), and BC:$CS_2$(v/v 3:97)). The results obtained were as follows : 1. Comparing the desorption efficiency of $CS_2$ with those of $CS_2$ with 1, 3, 5 % DMF and 1, 3 % BC cosolvents for two different groups of charcoal tubes each containing 8 different polar and non-polar organic solvents with 3 different concentration levels, the desorption efficiencies of the cosolvent-added $CS_2$ increased significantly for all polar organic solvents regardless of concentration levels tested. For non-polar organic solvents, no noticeable improvement was detected except xylene and trichloroethylene. The desorption efficiency of xylene increased significantly while that of trichloroethylene increased significantly at the lowest concentration level tested. 2. Either 5 % DMF or 3 % BC was the most suitable cosolvent because the desorption efficiency for non-polar organic solvent mixtures was similar or slightly improved compared with that of $CS_2$, while those of for polar organic solvent mixtures were above 75 % except for cyclohexanone. 3. The smallest variations in desorption efficiency represented by the ratio calculated from the maximum to minimum desorption efficiency for all concentration levels tested were found when 3 % BC was used as a cosolvent. The above results indicate that the desorption efficiency of $CS_2$ particularly for polar organic solvent mixtures collected on a charcoal tube can be significantly improved by the use of cosolvents such as 5 % DMF or 3 % BC. A caution, however, is in order for selecting a cosolvent whenever the cosolvent itself is being used in the workplace or the impurities contained in the cosolvent may interfere with the analytical results. In addition, to improve desorption efficiencies for such organic solvents as cyclohexanone or ketones, it is recommended to use suitable collection and desorption media other than the traditional method of charcoal tube collection/$CS_2$ desorption.

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토양오염공정시험기준 6가크롬 분석의 이해와 결과 해석 (Understanding of a Korean Standard for the Analysis of Hexavalent Chromium in Soils and Interpretation of their Results)

  • 김록영;정구복;성좌경;이주영;장병춘;윤홍배;이예진;송요성;김원일;이종식;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.727-733
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    • 2011
  • A new Korean standard for the determination of Cr(VI) in soils has been officially published as ES 07408.1 in 2009. This analytical method is based on the hot alkaline digestion and colorimetric detection prescribed by U.S. EPA method 3060A and 7196A. The hot alkaline digestion accomplished using 0.28 M $Na_2CO_3$ and 0.5 M NaOH solution (pH 13.4) at $90{\sim}95^{\circ}C$ determines total Cr(VI) in soils extracting all forms of Cr(VI), including water-soluble, adsorbed, precipitated, and mineral-bound chromates. This aggressive alkaline digestion, however, proved to be problematic for certain soils which contain large amounts of soluble humic substances or active manganese oxides. Cr(III) could be oxidized to Cr(VI) by manganese oxides during the strong alkaline extraction, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). In contrast, Cr(VI) reduction by dissolved humic matter or Fe(II) could occur during the neutralization and acidic colorimetric detection procedure, resulting in underestimation (negative error) of Cr(VI). Futhermore, dissolved humic matter hampered the colorimetric detection of Cr(VI) using UV/Vis spectrophotometer due to the strong coloration of the filtrate, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). Without understanding the mechanisms of Cr(VI) and Cr(III) transformation during the analysis it could be difficult to operate the experiment in laboratory and to evaluate the Cr(VI) results. For this reason, in this paper we described the theoretical principles and limitations of Cr(VI) analysis and provided useful guidelines for laboratory work and Cr(VI) data analysis.

미분구적법(DQM)을 사용한 비대칭 곡선 보의 신장 좌굴해석 (Extensional Buckling Analysis of Asymmetric Curved Beams Using DQM)

  • 강기준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.594-600
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    • 2021
  • 곡선 보는 철교 그리고 자동차와 갈은 구조물의 구성으로 널리 사용되어왔다. 많은 연구자들의 관심분야인 이러한 구조물의 안정성 거동 해석분야는 괄목할 만한 성과가 있어 왔다. 곡선 보 구조물의 기하학적 구조 및 물성치가 탄성 및 강성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 정역학적 동역학적 해석이 필요하다. 그러나 구조물의 복잡성 때문에 어떠한 경계조건에서도 엄밀해를 얻기가 매우 어렵다. 전통적으로 미분방정식의 해법은 유한차분법 혹은 유한요소법으로 해결해왔으나 이러한 방법들은 때론 복잡한 비선형 구조물에는 과도한 컴퓨터 용량사용과 복잡한 알고리즘 프로그램을 요구한다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 미분구적법(DQM)이 여러 분야에 사용되어왔다. 본 연구에서는 복잡한 편미분 방정식의 해를 구하기 위하여 미분구적법이 사용되었다. 중면 신장을 고려한 등분포 하중 하에서 선형으로 변하는 비대칭 곡선 보의 내평면 신장 좌굴의 지배방정식을 유도하였고, DQM을 이용하여 지배방정식의 해를 구하였다. 다양한 열림 각, 경계 조건, 그리고 파라미터에 의한 임계하중을 계산하였다. DQM 결과는 비교 가능한 엄밀해와 비교하였고 DQM은 적은 격자점을 사용하고도 정확성을 보여주었다. 예를 들어 열림 각이 180°인 비 신장 고정단 곡선 보의 경우, 엄밀해의 임계하중 값은 8.0이고 DQM의 임계하중 값은 7.98로, 오차가 0.3% 미만 이었다. 곡선 보의 내평면 비 신장 임계하중도 계산하였고, 두 이론을 상호 비교 분석하였다. 아크축의 중면 신장을 고려한 연구는 곡선 보의 임계하중에 중대한 영향을 미치는 것을 보여준다.

식품 중 아스코르빈산 유래 산화방지제의 HPLC 분석법 검증 및 개선 (Validation of HPLC Methods for Ascorbic Acid and Its Derivatives in Foods)

  • 정민규;박찬억;박민희;여주동;박성관;김소희;신태선;백형희;이재환
    • 산업식품공학
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    • 제15권1호
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    • pp.75-79
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    • 2011
  • 산화방지제인 아스코르빈산(AA), 에리쏘르빈산(isoAA), 아스코르빌파르미테이트(AP), 아스코르빌스테아레이트(AS)에 대한 '식품 중 식품첨가물 분석법'을 검증하고 미비점을 개선하였다. 고속액체크로마토그래피 자외선검출기법을 이용하여 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ), 상관계수($R^2$) 등을 측정하였고 돼지기름(lard), 사이다를 이용한 모델식품에서의 회수율과 재현성을 측정하였다. AA와 isoAA의 검출한계는 각각 0.46, 0.48 ${\mu}g/mL$이었으며, 회수율은 각각 86.35-94.78, 84.76-95.02%를 나타내었고 상관계수는 모두 0.999이상을 보였다. AP와 AS의 현 분석법은 메탄올을 용매로 사용하지만 메탄올 용매에서 AP와 AS는 불안정하였다. 냉장온도에서 에탄올을 용매로 사용 시 다른 용매에 비해 유의적으로 높은 안정성을 나타내어 기존 용매의 불안정성을 개선할 수 있었다.

비특이화 간접경계적분방정식방법을 이용한 2차원 수치수조 개발 및 적용 (Development and Application of Two-Dimensional Numerical Tank using Desingularized Indirect Boundary Integral Equation Method)

  • 오승훈;조석규;정동호;성홍근
    • 한국해양공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.447-457
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    • 2018
  • In this study, a two-dimensional fully nonlinear transient wave numerical tank was developed using a desingularized indirect boundary integral equation method. The desingularized indirect boundary integral equation method is simpler and faster than the conventional boundary element method because special treatment is not required to compute the boundary integral. Numerical simulations were carried out in the time domain using the fourth order Runge-Kutta method. A mixed Eulerian-Lagrangian approach was adapted to reconstruct the free surface at each time step. A numerical damping zone was used to minimize the reflective wave in the downstream region. The interpolating method of a Gaussian radial basis function-type artificial neural network was used to calculate the gradient of the free surface elevation without element connectivity. The desingularized indirect boundary integral equation using an isolated point source and radial basis function has no need for information about the element connectivity and is a meshless method that is numerically more flexible. In order to validate the accuracy of the numerical wave tank based on the desingularized indirect boundary integral equation method and meshless technique, several numerical simulations were carried out. First, a comparison with numerical results according to the type of desingularized source was carried out and confirmed that continuous line sources can be replaced by simply isolated sources. In addition, a propagation simulation of a $2^{nd}$-order Stokes wave was carried out and compared with an analytical solution. Finally, simulations of propagating waves in shallow water and propagating waves over a submerged bar were also carried and compared with published data.