• 제목/요약/키워드: droplet diameter

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체외배양 조건이 소 체외수정란의 생산에 미치는 효과 (Effects of Different Culture Conditions on In Vitro Production of Bovine Embryos)

  • 조성근;노규진;이정규;이효종;최상용
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.271-277
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    • 2000
  • This study was conducted to establish the optimal culture conditions for in vitro production of bovine embryos derived from slaughter house ovaries. Cumulus-oocyte- complexes (COCs) collected by aspiration from follicles of 2~7 mm in diameter were matured in Ham's F-10 medium supplemented with 0.01 $\mu\textrm{g}$/m1 epidermal growth factor (EGF) at 39$^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5% $CO_2$in air. After 24 hrs of culture, the oocytes were co-cultured with epididymal sperm selected off by Percoll-density gradient in TALP medium for 24 hrs. The presumptive zygotes were cultured in HECM-6 medium for 3 d post-insemination, and followed by cultured in TCM199 medium until 7 to 10d post-insemination. The cultures were compared of their cleavage and development into later stage in culture medium by additions of different protein sources (PVA, BSA and BCS) and by different embryo density. The rates of cleavage and development rates into blastocyst were not significantly (P<0.05) different among the culture media containing with BSA (75.0% and 40.5%), BCS (76.7% and 38.0%) and PVA (72.5% and 42.2%), respectively. Significantly (P<0.05) higher blastocysts rates were obtained in culturing of 30 and 40 embryos in each 50$\mu$l droplets of culture medium than in 5, 10 and 20 embryos. These results indicate that the optimal density of embryos is 30~40 embryos in a 50$\mu$l droplet of culture medium. Furthermore there is no effect of different protein sources on early embryonic development.

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광폭면 분무를 위한 2유체 노즐의 분무 특성에 관한 연구 (An Experimental Study on the Spray Characteristics by Twin-Fluid Atomizer for Wide Band Spray)

  • 이중순
    • 한국분무공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.212-219
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    • 2008
  • To develop the twin-fluid atomizer having the excellent performance of painting, the spray characteristics of how a wide area can be painted efficiently by one time spraying were studied in this paper. Spray phenomena are affected by the many factors determining the spray field such as the spraying pressure of gas, the spraying pressure and viscosity of liquid paints, the opening duration of needle valve, the design dimension of nozzle, and so on. As the results of experiments, these factors affecting on spray characteristics were suggested as followings; 1) The optimum spraying pressure of gas was $0.015{\sim}0.02\;kPa$, and the appropriate spraying pressure of liquid paint was 0.01kPa, In these situations, the setting up pressures must be compensated as much as the losing amount of pressure because a decompression occurred when operating valves. 2) The duration of opening the needle valve must be sustained for $1{\sim}2$ seconds to inject gas after spraying the liquid paint. This operating of the needle valve was necessary to avoid the affect on the changing of liquid column length, and to prevent the droplet deposit at the initial time of spraying. 3) The spray tip penetration was gained form the experimental equation, and the effective spraying angle was $85^{\circ}{\pm}5^{\circ}$ just at he appropriate spraying pressure of gas. The distribution of the area sprayed had the variation in $350{\pm}50\;mm$ because of the spraying pressure of gas, the its distance from the spray tip, and the lift of the needle valve.

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3차원 분무연소장 해석에 의한 액체추진기관 연소실 성능예측에 대한 연구 (Analysis of Spray Combustion for the Performance Prediction of Liquid Rocket Combustor)

  • 황용석;윤웅섭
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.31-39
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    • 1999
  • OFO, FOF 삼중 충돌형 및 FOOF 이중 분리 충돌형 분무연소장의 3차원 수치해석을 통한 연소성능 예측 및 성능설계 방법에 대하여 고찰하였다. 예조건화 압축성 유동 지배방정식과 저 레이놀즈수 $\kappa$-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 바탕으로 LU-SGS 기법을 사용하여 시간적분 하였으며 분무과정은 DSF 방법을 사용하여 모사하였다. n-heptane 액적과 공기를 연료와 산화제로 하는 액체 추진기관 내에서의 분무 연소장을 계산하였으며 연소에서의 난류의 영향은 eddy 소산모델을 사용하여 모사하였다. 분무연소장의 특성과 연소성능이 비교되었으며, 계산 결과 FOF 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 우수한 반면, OFO 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 저조한 것으로 나타났다. 연소효율에 중대한 영향을 미치는 파라미터로는 운동량비에 따른 초기 분무 액적의 평균직경과 혼합효율임을 확인하였다. 연소효율은 초기 분무 액적의 평균직경과 반비례, 혼합효율에 비례하여 증가되며, 산화제/연료 혼합비도 비례하여 상승하나, 일정 운동량비 이상에서는 감소되는 것으로 나타났다. 각 분사기 형태에서 운동량비에 따른 연소효율의 변화는 혼합효율의 변화와 동일한 경향을 보이며 그 크기는 분무 액적의 평균직경에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

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수분무를 이용한 순수확산화염의 소화에 관한 실험적 연구 (Experimental study of extinguishment of the pure diffusion flame using water spray)

  • 장용재;김명배;김진국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권2호
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    • pp.624-631
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    • 1996
  • 가솔린 화재의 소화과정을 규명하기 위하여 부력과 순수확산에 의해서만 연료와 산화제가 혼합되는 순수확산화염을 대항으로 수분무에 의한 소화실험을 체계적으로 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 수분무는 특정 조건에서 수분무가 없을 때인 자연연소상태에 비하여 더 높은 값의 연소율을 가지게 되어, 오히려 화재의 연소를 촉진하게 된다. 2) 수분무시 연소율은 자연연소상태보다 더 높은 값으로 증가하다가 어느 순간 연료표면의 냉각조건이 충분히 이루어지면 소화기 일어나게 된다. 30 수분무에 의해 유입되는 공기는 분무 자체와 함쎄 화염을 반경방향으로 흐트러지게 함으로써 연료와 공기와의 접촉면적을 증대시켜 연소를 촉진하는 반면, 분무수가 연료 표면에 쉽게 도달할 수 있도록하여 연료표면을 보다 잘 냉각시키게 된다. 즉 주위공기의 유입은 연소율의 증가 및 감소에 영향을 미친다. 4) 본 실험조건에서는 분무수의 입경이 약 40.mu.m 이하인 액적들은 화염구역내에서 증발하거나 그 경로가 바뀌어 연료 표면에 도달되지 못함을 발견하였다. 5) 본 연구와 같이 주로 냉각작용에 의하여 화염이 소화되는 경우에는, 화염자체의 냉각효과 보다는 연료표면의 냉각에 의한 효과가 지배적임을 알 수 있었다.

안정성이 우수한 신남알데히드 자가미세유화 약물전달시스템 개발 (Development of trans-cinnamaldehyde self-microemulsifying drug delivery system(SMEDDS) with superior stability)

  • 방규호;김경수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.555-562
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 다양한 항균활성을 지닌 천연물 유래 물질 신남알데히드를 이용한 안정한 자가미세유화 약물전달시스템을 개발하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위하여 신남알데히드의 주 분해산물인 신남산과 신남알데히드의 동시 정량법을 확립하였으며, 설정된 분석법을 이용한 용해도 시험으로 신남알데히드에 대한 용해도 개선효과가 우수한 계면활성제를 선별하였다. 계면활성제로 Cremophor EL, 공계면활성제로 Transcutol P를 이용한 신남알데히드의 pseudo-ternary phase diagram을 작성하여 에멀전의 입자크기를 최소화시킬 수 있는 조성비로 신남알데히드 : Cremophor EL : Trasncutol P = 10 : 70 : 20%(v/v/v)인 SMEDDS 조성물을 제조한 후 안정성 시험을 통해 신남알데히드의 함량변화 및 에멀전의 입자크기 변화에 대해 확인하였다. 본 연구를 통해 제조된 신남알데히드의 자가유화 나노에멀전은 신남산의 생성량이 적고 신남알데히드의 함량 저하 속도가 느려 안정성이 우수하였으며, 안정성 기간 중에 최초의 입자크기를 잘 유지하는 특성이 확인되었다. 따라서 이 조성물은 신남알데히드를 위한 의약품 제형으로의 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

통계적 액적군집수에 따른 스프링클러 분무해석의 민감도에 관한 연구 (A Sensitivity Study of the Number of Parcels to the Numerical Simulation of Sprinkler Sprays)

  • 김성찬;이상우;박원주
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.48-54
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    • 2009
  • 본 연구는 스프링클러 분무의 통계적 액적수가화재 필드모델의 해석결과에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 분무거동 및 화재유동을 해석하기 위해 사용된 해석모델은 미국의 표준기술연구원에서 개발된 FDS 5.2이며, 화재 시뮬레이션에서 각 스프링클러에서 생성되는 분무액적들은 액적크기, 속도, 온도 등의 특성이 유사한 통계적 라그랑지안 입자의 군집으로 표시된다. 본 연구에서는 실제 스프링클러에서 생성되는 액적수에 대한 계산에 이용되는 통계적 액적군집수의 비를 이용하여 분무액적의 통계적 군집수의 변화가 공간내부의 분무특성 및 화재해석 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석 결과에 대한 통계적 분무액적수의 독립성을 확보하기 위해서는 FDS 모델에서 제공되는 기본값보다 다소 큰 값을 요구하고 있으며 FDS 분무 모델을 이용한 화재진압 시뮬레이션 수행시 통계적 군집수에 대한고찰과 추가적인 민감도 해석이 필요로 한다.

Spherical and cylindrical microencapsulation of living cells using microfluidic devices

  • Hong, Joung-Sook;Shin, Su-Jung;Lee, Sang-Hoon;Wong, Edeline;Cooper-White, Justin
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제19권3호
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    • pp.157-164
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    • 2007
  • Microencapsulation of cells within microfluidic devices enables explicit control of the membrane thickness or cell density, resulting in improved viability of the transplanted cells within an aggressive immune system. In this study, living cells (3T3 and L929 fibroblast cells) are encapsulated within a semi-permeable membrane (calcium crosslinked alginate gel) in two different device designs, a flow focusing and a core-annular flow focusing geometry. These two device designs produce a bead and a long microfibre, respectively. For the alginate bead, an alginate aqueous solution incorporating cells flows through a flow focusing channel and an alginate droplet is formed from the balance of interfacial forces and viscous drag forces resulting from the continuous (oil) phase flowing past the alginate solution. It immediately reacts with an adjacent $CaCl_2$ drop that is extruded into the main flow channel by another flow focusing channel downstream of the site of alginate drop creation. Depending on the flow conditions, monodisperse microbeads of sizes ranging from $50-200\;{\mu}m$ can be produced. In the case of the microfibre, the alginate solution with cells is extruded into a continuous phase of $CaCl_2$ solution. The diameter of alginate fibres produced via this technique can be tightly controlled by changing both flow rates. Cell viability in both forms of alginate encapsulant was confirmed by a LIVE/DEAD cell assay for periods of up to 24 hours post encapsulation.

Superhydrophobic nanostructured non-woven fabric using plasma modification

  • Shin, Bong-Su;Lee, Kwang-Reoul;Kim, Ho-Young;Moon, Myoung-Woon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.320-320
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    • 2011
  • We describe fabrication of superhydrophobic surface on non-woven fabric (NWF) having nano-hairy structures and a hydrophobic surface coating. Oxygen plasma was irradiated on NWF for nano-texuring and a precursor of HMDSO (Hexamethydisiloxane) was introduced as a surface chemical modification for obtaining superhydrophobicity using 13.56 MHz radio frequency-Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (rf-PECVD). O2 plasma treatment time was varied from 1 min to 60 min at a bias voltage of 400V, which fabricated pillar-like structures with diameter of 30 nm and height of 150 nm on NWF. Subsequently, hydrophobic coating using hexamethyldisiloxane vapor was deposited with 10 nm thickness on NWF substrate at a bias voltage of 400 V. We evaluate superhydrophobicity of the modified NWF with sessile drop using goniometer and high speed camera, in which aspect ratio of nanohairy structures, contact angle and contact angle hysteresis of the surfaces were measured. With the increase of aspect ratio, the wetting angle increased from $103^{\circ}$ to $163^{\circ}$, and the contact angle hysteresis decreased dramatically below $5^{\circ}$. In addition, we had conducted experiment for nucleation and condensation of water via E-SEM. During increasing vapor pressure inside E-SEM from 3.7 Torr to over 6 Torr which is beyond saturation point at $2^{\circ}C$, we observed condensation of water droplet on the superhydropobic NWF. While the condensation of water on oxygen plasma treated NWF (superhydrophilic) occurred easily and rapidly, superhydrophobic NWF which was fabricated by oxygen and HMDSO was hardly wet even under supersaturation condition. From the result of wetting experiment and water condensation via E-SEM, it is confirmed that superhydrophobic NWF shows the grate water repellent abilities.

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2차원 에어포일의 유리얼음 형상 예측 코드 개발 (Prediction of Glaze Ice Accretion on 2D Airfoil)

  • 손찬규;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.747-757
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    • 2010
  • 날개위에 쌓인 얼음은 날개의 공기역학적 성능을 저하시키고 항공기 사고를 야기하는 주요한 원인이 된다. 결빙된 날개의 형상 예측 연구는 얼음으로 변형된 날개의 공기역학적 성능 파악과 제빙 방빙 장치 설계에 선행 되어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 2차원 익형에 발생하는 유리얼음 형상을 예측할 수 있는 코드를 개발하였다. 계산의 효율성을 위해 익형 주위의 유동장 계산은 정상 용출 및 중첩 패널기법을 사용하였고 날개표면과 날개에 유입된 물의 열전달은 Messinger 모델을 통해 고려하였다. 본 코드의 해석 결과는 실험 및 LEWICE 등 기존 해석 프로그램과 상호 검증되었다. 결빙형상의 주요한 요소인 얼음 뿔의 진행 방향 및 얼음 두께는 실험 및 타 프로그램과 유사한 결과를 나타내었다. 또한 대기온도, 수증기 함량, 입자 반지름, 자유류 등이 착빙 형상에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

A New Detergentless Micro-Emulsion System Using Urushiol as an Enzyme Reaction System

  • Kim, John-Woo-Shik;Yoo, Young-Je
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권3호
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    • pp.369-375
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    • 2001
  • Urushiol, a natural monomeric oil, was used to prepare a detergentless micro-emulsion with water and 2-propanol The formation of micro-emulsion was verified by conductivity measurements and dynamic light scattering. The conductivity data showed phase change dynamics, a characteristics of micro-emulsions, and subsequent dynamic light scattering study further confirmed the phenomenon. Average water droplet diameter was 10 nm to 500 nm when the molar ratio of 2-propanol ranged from 0.40 to 0.44 . Earlier studies were performed on toluene and hexane, in which the insoluble substrate in water phase was added to the solvents to be reacted on by enzymes. However, in the present urushiol system, urushiol was used as both solvent and substrate in the laccase polymerization of urushiol. The laccase activity in the system was examined using polymerization of urushiol. The laccase activity in the system was examined using syringaldezine as a substrate, and the activity increased rapidly near the molar ratio of 2-propanol at 0.4, where micro-emulsion started. The activity rose until 0.46 and fell dramatically thereafter. The study of laccase activity in differing mole fractions of 2-propanol showed the existence of an ‘optimal zone’, where the activity of laccase was significantly higher. In order to analyze urushiol polymerization by laccase, a bubble column reactor using a detergentless micro-emulsion system was constructed. Comparative study using other organic solvents systems were conducted and the 2-propanol system was shown to yield the highest polymerization level. The study of laccase activity at a differing mole fraction of 2-propanol showed the existence of an ‘optimal zone’ where the activity was significantly higher. Also, 3,000 cP viscosity was achieved in actual urushi processing, using only 1/100 level of laccase present in urushi.

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