• 제목/요약/키워드: equilibrium analysis

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단순공정으로 제작된 마이크로/나노 하이브리드 채널의 불균형 동전기성을 이용한 미세혼합기 연구 (Simple Fabrication of Micromixer Based on Non-Equilibrium Electrokinetics in Micro/Nano Hybrid Fluidic System)

  • 유사무엘;김선민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권4호
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    • pp.385-390
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    • 2011
  • 본 연구에서는 미세채널과 나노채널의 교차부에 불균형 동전기성을 이용한 미세혼합기를 개발하였다. 채널 내 용액의 혼합은 인가된 전압에 의한 전기삼투유동과 미세채널과 나노채널 교차 부에서의 불균형 동전기성에 의한 와류현상에 의해 이루어진다. 미세채널은 PDMS 을 이용하여 소프트리소그래피 공정으로 제작하였고, 나노채널은 미세채널의 특정위치에 전기적 충격에 의한 PDMS 의 파괴로 매우 간단하게 제작하였다. 혼합성능을 평가하기 위하여 형광물질인 Rhodamine B 용액을 이용하여 혼합 전과 후의 형광 분포를 분석하였으며, 약 90%의 혼합을 얻을 수 있었다. 본 연구의 미세혼합기는 복잡한 공정을 요구하지 않고 매우 간단하게 제작되었으며, 생화학시료 분석을 위한 미세시스템에 활용될 수 있다.

NO2 - N2O4 사이의 평형에서 압력의 영향에 관한 실험의 문제점 분석 및 개선 (An Analysis and Improvement of the Experiment about the Effect of Pressure on the Equilibrium of the NO2 - N2O4 System)

  • 강응규;강성주
    • 대한화학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.283-291
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    • 2003
  • 이 연구에서는$2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계의 평형에 미치는 압력의 영향을 색깔 변화를 통해 관찰하는 실험과 관련하여 고등학교 화학교과서와 일반화학교재에 나타난 내용을 분석하고, 교과서에 제시된 실험 방법을 개선하는 데 목적을 두고 있다. 연구 결과, $2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계를 압축시킬 때 부피 감소에 따른 $NO_2$ 농도 증가 요인을 무시하고 적갈색이 엷어지는 것으로 기술하고 있고, 압축 시 일어나는 현상들의 원인을 해석하는 데 오류가 있었다. 따라서 이론적인 연구를 토대로 $2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계를 압축할 때 일어나는 색깔 변화와 온도 변화를 정량적으로 측정하여 비교함으로써 올바른 해석을 제시하였다. 또한,$2NO_2\;{\rightleftarrow}\;N_2O_4$계의 압축 시, 부피 감소에 따른 $NO_2$ 농도 증가 효과를 배제하고 순수한 평형 이동에 따른 색깔 변화만을 관찰할 수 있는 개선된 실험 방법을 제시하였다.

스위스볼 요부안정화운동에 따른 뇌졸중 환자 하지의 경직도와 균형 분석 (Analysis of Spasticity and Balance of Lower Extremity on Swiss Ball Lumbar Stabilization Exercise(LSE) in Patients with Stroke)

  • 고대식;김찬규;정대인
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.262-270
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    • 2011
  • 본 연구는 swiss ball LSE에 따른 하지 경직도, 균형 및 보행에 관한 효과를 알아보고자 BBS, FRT, 수정된 Ashworth 척도(MAS), TUG 측정 분석 하였다. 대상자는 H병원에서 입원 또는 통원치료를 받고 있는 뇌졸중 환자 중 선정기준에 적합한 34명을 고전적 신경물리치료군 17명, swiss ball LSE 실시군에 17명씩 할당하여 하지의 균형능력은 BBS와 FRT, 경직도는 MAS, 보행능력은 TUG를 사용하여 비교 분석하였다. Swiss ball LSE군에서 BBS와 FRT는 유의하게 증가하였으며, MAS와 TUG는 유의하게 감소하였다. 또한 군간의 비교에서는 FRT와 MAS에서 유의한 차이가 나타났다. 결과적으로 swiss ball LSE는 뇌졸중 환자의 하지 근경직, 균형능력 및 보행능력을 회복시킬 수 있는 것으로 사료된다.

Fluoran계 염료의 열변색 현상에 관한 열역학적 분석 (A thermodynamic analysis on thermochromism of fluoran dyes)

  • 김재욱;지명진;김종규
    • 분석과학
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    • 제22권2호
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    • pp.159-165
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    • 2009
  • 기능성 염료의 일종인 fluoran계 염료의 열 변색현상으로부터 열역학적인 함수들을 구하였다. 양성자성 용매와 비양성자성 용매에서 온도변화에 따른 UV-Vis 스펙트럼을 측정함으로서 평형상수와 엔탈피 값을 측정하였다. 양성자성 용매에서는 락톤형으로만 존재하나 비양성자성 용매에서는 락톤형과 쯔비터 이온형이 같이 존재함을 확인하였다. 평형 상수를 결정하는 요인은 용매의 극성도가 아니라 수소결합 주게의 성질에 큰 영향을 받음을 확인하였다. 엔탈피 변화량도 측정하였다. 온도 변화에 따라 열 변색 현상이 잘 일어나므로 엔탈피 변화량은 약 -2.0 kJ/mol정도이며, 따라서 열린형이 닫힌형보다도 에너지가 안정함을 확인하였다. 산에 의한 엔탈피 변화량은 양성자성 용매에서는 거의 0 kJ/mol에 가까우며 비양성자성 용매에서는 일정한 경향성을 찾기 어려웠으며. 또한 엔트로피와 깁스 자유에너지도 일정한 경향성을 보이지 않았다. 이러한 열역학적인 분석 결과는 기능성 염료의 디자인이나 합성에서 중요한 정보를 제공할 수 있다.

DRINKING AS AN EPIDEMIC: A MATHEMATICAL MODEL WITH DYNAMIC BEHAVIOUR

  • Sharma, Swarnali;Samanta, G.P.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제31권1_2호
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    • pp.1-25
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    • 2013
  • In this paper we have developed a mathematical model of alcohol abuse. It consists of four compartments corresponding to four population classes, namely, moderate and occasional drinkers, heavy drinkers, drinkers in treatment and temporarily recovered class. Basic reproduction number $R_0$ has been determined. Sensitivity analysis of $R_0$ identifies ${\beta}_1$, the transmission coefficient from moderate and occasional drinker to heavy drinker, as the most useful parameter to target for the reduction of $R_0$. The model is locally asymptotically stable at disease free or problem free equilibrium (DFE) $E_0$ when $R_0$ < 1. It is found that, when $R_0$ = 1, a backward bifurcation can occur and when $R_0$ > 1, the endemic equilibrium $E^*$ becomes stable. Further analysis gives the global asymptotic stability of DFE. Our aim of this analysis is to identify the parameters of interest for further study with a view for informing and assisting policy-makers in targeting prevention and treatment resources for maximum effectiveness.

CVD법을 이용한 SiC/C경사기능재료 증착공정의 열역학적 해석 (Thermodynamic analysis of the deposition process of SiC/C functionally gradient materials by CVD technique)

  • 박진호;이준호;신희섭;김유택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.101-109
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    • 2002
  • Hot-wall CVD법으로 SiC/C 경사기능재료를 증착시키는 공정을 열역학적으로 해석하였다. Si-C-H-Cl계에 대한 열역학적 계산을 통해 공정변수(증착온도, 반응기 압력 원료 기체의 C/[Si+C]비와 H/[Si+C]비)가 증착층의 조성과 증착 수율에 미치는 영향을 조사하였고, 이를 통해 SiC/C 경사기능재료 증착에 있어서의 CVD 상평형도와 최적 공정 조건의 범위를 예측할 수 있었다.

DYNAMICAL BEHAVIOUR OF A DRINKING EPIDEMIC MODEL

  • Sharma, Swarnali;Samanta, G.P.
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제31권5_6호
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    • pp.747-767
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    • 2013
  • In this paper we have constructed a mathematical model of alcohol abuse which consists of four compartments corresponding to four population classes, namely, moderate and occasional drinkers, heavy drinkers, drinkers in treatment and temporarily recovered class. Basic reproduction number $R_0$ has been determined and sensitivity analysis of $R_0$ indicates that ${\beta}1$ (the transmission coefficient from moderate and occasional drinker to heavy drinker) is the most useful parameter for preventing drinking habit. Stability analysis of the model is made using the basic reproduction number. The model is locally asymptotically stable at disease free or problem free equilibrium (DFE) $E_0$ when $R_0&lt;1$. It is found that, when $R_0=1$, a backward bifurcation can occur and when $R_0&gt;1$, the endemic equilibrium $E^*$ becomes stable. Further analysis gives the global asymptotic stability of DFE under some conditions. Our important analytical findings are illustrated through computer simulation. Epidemiological implications of our analytical findings are addressed critically.

등가구조응력법을 이용한 철도차량 용접대차프레임의 피로해석 (Fatigue Analysis of Welding Bogie Frames for Rolling Stocks Using The equilibrium-equivalent structural stress method)

  • 김철수;안승호;정광우;전영석;박춘수;김상수;장천수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1243-1248
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    • 2010
  • Fatigue design and evaluation of welded joints are typically carried out by weld classification approach in which a family (theoretically infinite) of parallel nominal stress based S-N curves are used according to joint types and loading modes as well as extrapolation-based hot spot stress. Traditional finite element methods are not capable of consistently capturing the stress concentration effects on fatigue behavior due to their mesh-sensitivity in stress determination at welds resulted from notch stress singularity. The extrapolated hot spot stresses tend vary, depending on the element sizes, types, joint types, and loading mode. however, the equilibrium-equivalent structural stress method(E2S2) has been recently developed through several joint industry projects as a robust method to analyze welded components using finite element analysis. This method has been proven effective in correlating a large amount of published fatigue test results in the literature such as master S-N curve and has used for evaluating the fatigue life of welding components. In this study, fatigue analysis of the welding bogie frame is examined using E2S2 method with master S-N curve.

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공침법에 의해 제조된 Magnetic Iron Oxide (MIO)를 이용한 수중 인 흡착 특성 (Characteristics of Phosphate Adsorption using Prepared Magnetic Iron Oxide (MIO) by Co-precipitation Method in Water)

  • 이원희;정진욱;김종오
    • 상하수도학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.609-615
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    • 2015
  • This study was carried out for characterization of MIO synthesized in our laboratory by co-precipitation method and applied isotherm and kinetic models for adsorption properties. XRD analysis were conducted to find crystal structure of synthesized MIO. Further SEM and XPS analysis was performed before and after phosphate adsorption, and BET analysis for surface characterization. Phosphate stock solution was prepared by KH2PO4 for characterization of phosphate adsorption, and batch experiment was conducted using 50 ml conical tube. Langmuir and Freundlich models were applied based on adsorption equilibrium test of MIO by initial phosphate solution. Pseudo first order and pseudo second order models were applied for interpretation of kinetic model by temperature. Surface area and pore size of MIO were found $89.6m^2/g$ and 16 nm respectively. And, the determination coefficient ($R^2$) value of Langmuir model was 0.9779, which was comparatively higher than that of Freundlich isotherm model 0.9340.

종이내 수분확산 (제3보) -종이 표면의 수증기-흡습성에 관한 이론적 고찰- (Molecular Diffusion of Water in Paper(III) -Theoretical analysis on vapor sorption properties of fiber surface -)

  • 윤성훈;전양;박종문
    • 펄프종이기술
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    • 제31권1호
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    • pp.61-71
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    • 1999
  • The study aimed at the theoretical analysis of vapor sorption properties of, pp.rmaking fibers. Water vapor affinity and sorption thermodynamic properties of fiber constituents were evaluated based on Henry's law and Hildebrand's solubility theory. Theoretical equilibrium moisture content(ThEMC) on fiber surface was estimated using functional group contribution. Crystallinity of cellulose in fiber significantly controlled the water vapor solubility. Comparisons of the measured equilibrium moisture content data and the estimated ThEMC data coincidently suggested the fact that crystallinity of cellulose in fibers was around 60% to 70%. Carbohydrates constituents including amorphous cellulose and hemicellulose in fibers showed higher vapor solubility than lignin molecules. High correlation existed between ThEMC and vapor solubility as well as between ThEMC and solubility parameter. In the thermodynamic analysis on water-vapor sorption process in fibers, the sorption enthalpy increased as RH increased, whereas sorption entropy and free energy decreased with increasing RH.

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