• 제목/요약/키워드: bubble effect

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Condensation oscillation characteristic of steam with non-condensable gas through multi-hole sparger at low mass flux

  • Dandi Zhang;Lili Tong;Xuewu Cao
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권2호
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    • pp.780-791
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    • 2023
  • To study oscillation characteristic of steam and non-condensable gas direct contact condensation through multi-hole sparger at low mass flux, a series of experiments of pure steam and mixture gas condensation have been carried out under the conditions of steam mass flux of 20-120kg/m2s, water temperature of 20-95 ℃ and mass fraction of non-condensable gas of 0-5%. The regime map of pure steam condensation through multi-hole sparger is divided into steam chugging, separated bubble, aggregated bubble and escaping aggregated bubble. The bubbles behavior of synchronization in the same hole columns and desynchronized excitation between different hole columns can be found. The coalescence effect of mixture bubbles increases with water temperature and non-condensable gas content increasing. Pressure oscillation intensity of pure steam condensation first increases and then decreases with water temperature increasing, and increases with steam mass flux increasing. Pressure oscillation intensity of mixture gas condensation decreases with water temperature and non-condensable gas content increasing, which is significantly weaker than that of pure steam condensation. The oscillation dominant frequency decreases with the rise of water temperature and non-condensable gas content. The correlations for oscillation intensity and dominant frequency respectively are developed in pure steam and mixture gas condensation at low mass flux.

댐 붕괴흐름의 해석해(Ritter의 해)를 이용한 월파유속 분석 (Analyses of Overtopping Velocity using Analytical Solution(Ritter's Solution) of Dam-Break Flow)

  • 유용욱;이종인;김영택
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권7호
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    • pp.669-679
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    • 2008
  • 본 연구는 수리실험으로 얻어진 권파에 의한 월파수괴의 유속을 댐붕괴흐름과 비교하여 거동의 유사성을 검토하였다. 댐붕괴흐름은 해석해가 간략하고 월파 거동과 유사함으로 인해 월파의 유속산정에 이용되어왔다. 월파는 일반적으로 많은 연행기포로 인해 기존의 유속측정기법을 적용하는데 제한을 받게 되므로, 본 실험에서는 기포나 기포조직모양을 이용한 기포영상유속계를 이용하여 월파 유속을 측정하였다. 실험결과로부터 월파의 유속단면을 검토하였고, 단면의 최대유속과 수심평균유속을 댐붕괴흐름의 1차원 해석해인 Ritter의 해와 비교하였다. 해석해와의 비교를 위해 댐붕괴 전 초기수심을 파랑조건과 월파의 측정값으로부터 유도하였다. 파랑조건으로부터 추정된 붕괴 전 초기 수심을 이용한 해석해는 측정된 유속의 분포형태에 있어서는 차이를 보였으나, 월파수괴의 전면속도로부터 산정된 초기수심을 이용한 해석해는 유속크기의 비교에서 좋은 일치를 보였다.

수압이 자흡식 마이크로버블 발생장치의 산소 용해율에 미치는 영향 (Effect of Hydraulic Pressure on Bubble Dissolution Rate of Ejector Type Microbubble Generator)

  • 김현식;임지영;박수영;김진한
    • 유기물자원화
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    • 제25권2호
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    • pp.27-31
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    • 2017
  • 본 연구에서는 자흡식 마이크로버블 발생장치를 운전함에 있어서 수심 변화에 의한 수압이 산소 용해율에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 연구결과, 흡입 공기량의 경우 수압이 증가할수록 노즐 토출부에 작용하는 힘의 증가로 감소하는 경향을 나타내었다. 산소전달계수는 수심이 증가할수록 수압 증가에 의한 흡입 공기량 감소와 반응조 용적의 증가로 감소하는 경향을 나타내었으나 수심이 증가할수록 자흡식 마이크로버블 발생장치에서 발생되는 마이크로버블의 체류시간이 증가하여 산소 용해율은 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 자흡식 마이크로버블 발생장치 용량에 대비하여 수심이 과도하게 깊을 경우 낮은 흡입 공기량 및 산소전달계수로 인하여 산소 용해율은 감소할 것으로 판단된다. 따라서 자흡식 마이크로버블 발생장치 운전 시 수압이 중요한 고려사항이 됨을 확인할 수 있었다.

이중 버블시트 및 수화발열량차 공법에 의한 한중매스콘크리트의 현장적용 연구 (A Case Study on Field Construction of Cold Weather Mass Concreting Using Double Bubble Sheets and Hydration Heat Difference Method)

  • 김종;윤재령;전충근;신동안;오선교;한천구
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2006년도 춘계학술논문 발표대회 제6권1호
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    • pp.15-18
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    • 2006
  • The test result of mat concrete applying both hydration heat difference and insulation curing method on new construction of Cheongju university educational building are summarized as following. Both fresh concrete and compressive strength properties were satisfied In aimed value. Setting time of concrete incorporating 15% of fly ash(FA) retarded 1.2 hour than control concrete. Temperature history of mali concrete indicated that the highest temperature of center was exhibited at $126^{\circ}C$ after 51 hours while the highest temperature of upper section was $10.6^{\circ}C$ after 46 hours. Temperature Difference between center and surface was managed at less than $6^{\circ}C$ during whole curing period. In addition the temperature of upper section secured more than $3.3^{\circ}C$ while the temperature of outside was indicated at less than $-10^{\circ}C$. Maturity by parts of construction secured more than $30^{\circ}C$ DD higher than outside at 3 days. The more number of times, applying insulation curing method by double bubble sheets, increased, the higher economic effect was secured. Overall it was clear that applying both double bubble sheets and hydration heat difference method on this new construction can resist hydration heat crack, early frost demage and strength decrease. It also significantly contributed quality improvement of cold weather concreting

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Bubble formation in globe valve and flow characteristics of partially filled pipe water flow

  • Nguyen, Quang Khai;Jung, Kwang Hyo;Lee, Gang Nam;Park, Hyun Jung;To, Peter;Suh, Sung Bu;Lee, Jaeyong
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.554-565
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    • 2021
  • Air bubble entrainment is a phenomenon that can significantly reduce the efficiency of liquid motion in piping systems. In the present study, the bubble formation mechanism in a globe valve with 90% water fraction flow is explained by visualization study and pressure oscillation analysis. The shadowgraph imaging technique is applied to illustrate the unsteady flow inside the transparent valve. This helps to study the effect of bubbles induced by the globe valve on pressure distribution and valve flow coefficient. International Society of Automation (ISA) recommends locations for measuring pressure drop of the valve to determine its flow coefficient. This paper presents the comparison of the pressures at different locations along with the upstream and the downstream of the valve with the values at recommended positions by the ISA standard. The results show that in partially filled pipe flow, the discrepancies in pressure between different measurement locations in the valve downstream are significant at valve openings less than 30%. The aerated flow induces the oscillation in pressure and flow rate, which leads to the fluctuation in the flow coefficient of the valve. The flow coefficients have a linear relationship with the Reynolds number. For the same increase of Reynolds number, the flow coefficients grow faster with larger valve openings and level off at the opening of 50%.

인삼 종묘삼 재배 시 파인버블을 적용하는 융합적 연구 (A Convergent Study on Applying a fine bubble to ginseng seedling cultivation)

  • 안철현
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.191-196
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    • 2017
  • 본 연구는 파인 버블수 처리시 인삼 종묘삼 생장에 미치는 영향 대해서 조사하는 융합연구로써 고년 근 인삼 재배 시 적용 가능성을 높이기 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 연구결과 일반수와 파인버블수를 각각 처리한 종묘삼이 성장함에 따라 지상부와 지하부의 부위별 차이점이 나타났다. 지상부에서는 파인버블수를 처리한 종묘삼이 일반수를 처리한 종묘삼보다 잎의 성장이 약 10%증가 하였고 줄기는 약 6% 성장이 일어났다. 지하부에서는 뿌리길이는 약 5% 증가하고 주근 폭이 약 8% 증가되었고 뿌리 무게는 생중량이 약 9%, 건중량은 약 7%의 무게 증가가 일어났다. 이것은 뿌리전체만 성장한 것이 아니라 주근의 생성이 빨리 되면서 전체적으로 뿌리성장이 약 7% 증가하였다고 판단된다. 이와 같은 결과는 종묘삼의 생육증가가 파인버블수의 특이한 물질적 성질이 종묘삼의 성장에 자극 주었다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구의 결과는 종묘삼을 이용한 초기 연구로써 향후 고년 근 인삼재배에 적용 가능성이 높다고 판단되며 이후 2년 근 인삼재배에서 적용한 연구와 토양조건에 따른 용존 산소량을 조절함으로써 최적 재배조건을 찾아가는 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.

기포탑 반응기에서 Chlorella HA-1의 $CO_2$ 고정화 특성 ($CO_2$ Fixation by Chlorella HA-1 Cultured in Bubble Columns.)

  • 성기돈;이진석;신철승;김미선;박순철;김승욱
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-6
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    • 1998
  • 수직 관형 반응기(기포탑)에서 담수성 미세조류인 Chlorella HA-1의 $CO_2$고정화 특성을 조사하였다. Chlorella HA-1의 배양액은 균체 자체에 의한 음영효과(self-shading effect)로 균체의 농도가 증가하면 빛의 투과 깊이는 급격하게 감소하는 것으로 밝혀졌다. 기포탑 반응기에서의 균체 생산성은 반응기의 직경에 반비례하여 가장 작은 직경 2 cm 반응기에서 균체 생산성과 $CO_2$고정화 속도가 각각 1.097 g/1와 1048 g CO$_2/\m^2$-day로 가장 높았다. 그러나 직경 2 cm 반응기의 경우 photoinhibition현상이 나타났으며 그 결과 최종 균체 농도는 직경 3.5cm반응기의 7.84g/l에 비해 30%낮은 5.65g/l이었다. 기포탑 반응기의 직경이 2 cm이상이면 $CO_2$ 고정화 속도가 급격하게 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 $CO_2$ 고정화 속도의 감소는 광합성에 필요한 빛이 반응기 내부로 충분히 전달되지 않아 대부분의 미세조류가 $CO_2$ 고정화에 빛을 효율적으로 활용할 수 없었기 때문으로 생각된다. 기포탑 반응기에 공급하는 $CO_2$가스 유량을 증가시키면 미세조류의 생산성이 높아졌으며 반응기의 직경이 커질수록 생산성의 상승 효과는 뚜렷하였다. 이와 같은 균체의 생산성 향상은 균체가 명-암영역으로 활발하게 이동하여 빛의 활용 효율을 높일 수 있었기 때문으로 생각된다. 따라서 반응기내 미세조류가 명-암 영역으로 활발하게 이동하도록 하는 장치 또는 운전기술의 적용이 필요함을 보여준다.

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무기염과 생물반응기의 종류가 Clavulanic acid의 생산에 미치는 영향 (Effect of Inorganic Salts and Various Bioreactors on the Production of Clavulanic Acid)

  • 김일출;김승욱
    • KSBB Journal
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    • 제14권4호
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    • pp.440-444
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    • 1999
  • S. clavulirerus ATCC 27064 균주는 약 200 mg/L의 clavulanic acid를 생산하였지만, 이 균주를 NTG에 의해 돌연변이 시킴으로써 얻어진 S. clavuligerus KK를 같은 배양조건에서 약 5배 많은 1150 mg/L의 clavulanic acid를 생산하였다. 무기염이 첨가되지 않은 clavulanic acid의 기본 생산 배지에서는 clavulanic acid의 생산량은 1150 mg/L였으나 다양한 무기염 중에서 MgSO$_4$가 첨가된 배지에서는 약 2000 mg/L나 생산되었다. 따라서 기본 배지조성인 1%(v/v) glycerol, 1.5%(w/v) soybean flour, 0.1%(w/v) $KH_2PO_4$, 0.2%(v/v) soybean oil에 0.4%(w/v) MgSO$_4$를 첨가함으로써 clavulanic acid의 생산을 높일 수 있었다.Airlift 와 bubble column 및 교반식 생물반응기에서 회분식 배양을 했을 경우 clavulanic acid의 생산은 airlift 생물 반응기에서는 1100 ng/L, bubble column 생물 반응기에서는 1450 mg/L, 교반식 생물 반응기에서는 1500 mg/L가 생산되어, 교반식 반응기가 적절하다고 생각되며 이는 배양액이 시간이 지날수록 점도가 높아지기 때문에 임펠러에 의한 교반 효과가 있는 교반식 반응기에서 물질전달이 가장 용이하기 때문인 것으로 보인다. 특히 교반식 생물 반응기에서 용존산소농도에 따라 교반속도를 조절하여 회분식 배양을 했을 경우가 수율이 0.18, 생산성은 250mg/Lㆍday로 가장 우수하게 나타났다.

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100㎛급 글라스 버블 혼입 시멘트계 초경량 무기 단열재의 단열 및 난연특성 (Thermal Insulation and Flame Retardant Properties of Cement Based Super Light-weight Inorganic Thermal Insulation using 100㎛ Grade Glass Bubble)

  • 손배근;송훈
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.642-649
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    • 2021
  • 건축물의 에너지 절약기준이 강화되면서 외단열 공법의 적용과 단열재 두께가 증가하고 있다. 유기계 단열재는 시공성, 경제성 등 시공비용 절감 효과와 뛰어난 단열성능을 가지고 있다. 하지만, 유기계 단열재 특성상 열에 매우 취약하므로 화재 발생 시 급격한 화재확산과 유독가스 발생으로 심각한 피해가 발생한다. 무기계 단열재는 기본적으로 불연성능을 가지나 무겁고 유기계 단열재에 비해 단열성능이 떨어진다. 글라스 버블은 소다 라임 보로실리케이트 유리로 밀도가 매우 낮고, 내부가 비어 있는 구형의 입자로 볼베어링 효과로 유동성이 개선된다. 또한, 무기계 단열재에 혼입하여 사용할 경우 밀도와 단열성능이 개선된다. 본 연구는 시멘트계 재료와 글라스 버블을 혼합하여 무기 단열재를 제조하였고 단열, 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구 결과, 글라스 버블의 혼입률이 증가할수록 열린 기공을 형성하고 있으나, 기공 및 셀 벽에 분포됨에 따라 충분한 단열성능을 보인다. 또한, 글라스 버블의 혼입률은 10% 이하로 사용하는 것이 바람직하다.

Methods Comparison: Enhancing Diversity for Personalized Recommendation with Practical E-Commerce Data

  • Paik, Juryon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.59-68
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    • 2022
  • 추천시스템은 소비자를 대신하여 소비자가 선호할 만한 아이템이나 서비스를 검색하여 구매할 수 있도록 한다. 추천시스템의 추천은 사용자들이 경험하지 않은 아이템들에 대한 선호 예측이기 때문에 완전하게 맞는 답이 도출되는 것은 불가능하다. 따라서 예측에 대한 평가가 수행되어야만 비로소 추천시스템이 정확한지 아닌지를 판단할 수 있다. 그러나 사용자 선호에 대한 예측 정확성만을 높이는 추천은 오히려 사용자의 만족도를 하락시킬 수 있는데 이는 사용자의 취향만을 반영한 편중된 결과로 사용자는 다양한 아이템들로 구성된 추천 결과를 받을 수 없는 필터버블 현상이 야기되기 때문이다. 품질 측정 지표의 다각화가 필요한 이유이고 대표적으로 다양성 지표가 사용된다. 본 논문에서는 추천 결과의 다양성 증대를 위한 3가지 기본 접근방법인 bin packing, weighted random choice, greedy re-ranking을 실제 e-커머스 데이터인 패션 쇼핑몰 데이터에 적용하여 도출된 결과와 F1 score에 기반을 둔 차이를 분석한다.