• 한국항공우주학회지
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• 제47권10호
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• pp.720-727
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• 2019

하이브리드 로켓 연소의 저주파수 연소불안정은 고체연료의 열적지연(Thermal Lag)과 경계층 유동 변화에 의한 열전달 진동의 공진에 의해 발생한다. 본 연구는 연료 표면 근처의 경계층 유동의 교란이 어떤 물리적 과정에 의해 발생하여 연소불안정으로 발달하는지를 실험적으로 확인하였다. 특히 산화제의 스월 분사는 연소 안정화에 매우 큰 기여를 하므로 스월 강도를 증가시키며 경계층의 변화와 연소불안정의 발생과정을 연구하였다. 경계층 섭동을 확인하기 위하여 연소 유동장을 가시화하였고 이미지에 대한 POD(Proper Orthogonal Decomposition) 분석을 시도하였다. 스월 강도가 증가할수록 500Hz 대역 고주파수 p', q'의 결합이 약해지며 열적지연과 유사한 주파수 특성을 갖는 Rayleigh Index의 섭동 발생도 약해져 경계층 진동의 발생이 점차 감소하는 것을 관찰하였다. 따라서 고주파수 p', q'의 주기적인 결합에 의한 축 방향 경계층 진동이 나타나면 열적지연 주파수와 공진에 의한 연소불안정이 발생함을 확인하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권5호
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• pp.405-413
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• 2004

The rheological properties of an exopolysaccharide, EPS-R, produced by the marine bacterium Hahella chejuensis strain 96CJ 10356 were investigated. The $E_{24}$ of $0.5\%$ EPS-R was $89.2\%$, which was higher than that observed in commercial polysaccharides such as xanthan gum ($67.8\%$), gellan gum ($2.01\%$) or sodium alginate ($1.02\%$). Glucose and galactose are the main Sugars in EPS-R, with a molar ratio of ${\~}1:6.8$, xylose and ribose are minor sugar components. The average molecular mass, as determined by gel filtration chromatography, was $2.2{\times}10^3$ KDa, The intrinsic viscosities of EPS-R were calculated to be 16.5 and 15.9 dL/g using the Huggins and Kraemer equations, respectively, with a 2.3 dL/g overlap. In terms of rigidity, the conformation of EPS-R was similar to that of caboxymethyl cellulose ($5.0{\times}10^{-2}$). The rheological behavior of EPS-R dispersion indicated that the formation of a structure intermediate between that of a random-coil polysaccharide and a weak gel. The aqueous dispersion of EPS-R at concentrations ranging from 0.25 to $1.0\%$ (w/w) showed a marked shear-thinning property in accordance with Power-law behavior. In aqueous dispersions of $1.0\%$ EPS-R, the consistency index (K) and flow behavior index (n) were 1,410 and 0.73, respectively. EPS-R was Stable to pH and salts.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제19권4호
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• pp.358-362
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• 2014

Flow and dynamic rheological properties of hot thickened soups for consumption by the elderly people with swallowing difficulty (dysphagia) were investigated at a serving temperature of $60^{\circ}C$. In this study, sea mustard soup (SMS) and dried pollock soup (DPS), which have been widely known as favorable hot soups provided in a domestic hospitals and nursing homes for dysphagic patients, were thickened with four commercial xanthan gum (XG)-based food thickeners (coded A~D) marketed in Korea. Thickened soups prepared with different thickeners showed high shear-thinning flow behaviors (n=0.15~0.21). Apparent viscosity (${\eta}_{a,50}$), consistency index (K), storage modulus (G'), and loss modulus (G") demonstrated differences in rheological behaviors between the XG-based thickeners. The magnitudes of (G') were much higher than those of (G") over the entire range of frequency (${\omega}$) with the high dependence on ${\omega}$, showing the rheological behavior similar to a weak gel. In general, all rheological parameter values of thickened DPS samples were higher when compared to the thickened SMS samples. These results indicate that flow and dynamic rheological properties of hot thickened soups containing commercial XG-based thickeners are strongly dependent on the type of thickener and soup.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.49-61
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• 2011

본 연구는 토석류의 유통성과 관련하여 세립토의 흐름특성, 유변학적 모델들의 적용가능성 및 액성상태 의존성 유변학적 특성들을 비교 분석하였다. 입자크기에 따른 유변학적 특성을 살펴보고자 점토질이 풍부한 지중해 해저점토와 실트질이 풍부한 캐나다 동부 뉴펀들랜드 와부시 호수에서 채취한 광미에 대한 물성특성을 분석하였다. 점토질이 풍부한 세립토의 경우 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동을 보이는 반면, 실트질 광미의 경우는 전단담화와 Bingham 유체 거동을 함께 보인다. 후자의 경우, 전단변형률속도를 높임에 따라 Bingham 유체처럼 거동하였다. 이러한 현상학적 차이는 입자크기에 따른 유동특성곡선의 차이에서 기인한 것이다. 항복응력과 소성점도의 결정은 전단변형에 의한 유동 입자들의 구조적 변화와 응력상태와 관련되기 때문이다. 세립토(< 0.075mm)를 다량 함유한 토석류의 유동성을 역해석하고자 할 때, 퇴적형상(흐름 양상, 퇴적층의 모양, 두께 및 길이 등)은 항복응력과 소성점도에 의해 결정된다. 항복응력과 소성점도는 액성지수의 함수로 나타낼 수 있으므로, 토석류의 발생가능지역에서 액성상태에 따른 토석류의 유동성을 평가할 지표로 활용할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권4호
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• pp.844-851
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• 2010

Controlling the dissolved oxygen (DO) in the fed-batch culture of the medicinal mushroom Ganoderma lucidum led to a 2-fold increase of the maximum biomass productivity compared with uncontrolled DO conditions. By contrast, extracellular polysaccharide (EPS) production was two times higher under oxygen limitation (uncontrolled DO) than under increased oxygen availability (controlled DO). Morphologically, dispersed mycelium was predominant under controlled DO conditions, with highly branched hyphae, consistent with the enhanced culture growth noted under these conditions, whereas in the uncontrolled DO process mycelial clumps were the most common morphology throughout the culture. However, in both cultures, clamp connections were found. This is an exciting new finding, which widens the applicability of this basidiomycete in submerged fermentation. In rheological terms, broths demonstrated shear-thinning behavior with a yield stress under both DO conditions. The flow curves were best described by the Herschel-Bulkley model: flow index down to 0.6 and consistency coefficient up to 0.2 and 0.6 Pa $s^n$ in uncontrolled and controlled cultures DO, respectively. The pseudoplastic behavior was entirely due to the fungal biomass, and not to the presence of EPS (rheological analysis of the filtered broth showed Newtonian behavior). It is clear from this study that dissolved oxygen tension is a critical process parameter that distinctly influences G. lucidum morphology and rheology, affecting the overall performance of the process. This study contributes to an improved understanding of the process physiology of submerged fermentation of G. lucidum.

• 한국추진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.47-55
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• 2013

본 연구에서는 곡관 채널에서의 비뉴튼 젤 추진제의 유동 특성에 대해 연구하였다. 물을 기본유체로 하는 모사젤을 Carbopol 941 젤화 작용제와 NaOH 농축액을 혼합하여 제작하였으며 입자 유무에 따른 유동 특성을 파악하기 위해 $Al_2O_3$ 나노 입자가 첨가된 젤을 제작하여 두 젤 추진제간의 유변학적 특성을 비교하였다. 두 모사젤에 대해 U-자형의 곡관부 위치별 유동특성과 Dean 와류(vortices)의 경향은 상이하였으나 나노 입자가 첨가된 모사젤 추진제의 경우 높은 컨시스턴시 지수에도 불구하고 두 모사젤 모두 비슷한 범위의 임계 Dean 수를 도출하였다. 나노 입자 첨가 유무와 무관하게 power-law 지수값이 임계 Dean 수를 결정하는데 주요 변수임을 판단할 수 있었으나 나노입자가 첨가된 젤의 경우 Dean 와류 강도의 변동폭이 상대적으로 크다는 결론을 내릴 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.377-382
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• 2010

젤 추진제와 유변학적 특성이 유사한 모사 젤 추진제를 물, Carbopol 941, NaOH 농축액을 혼합하여 제작하였고, $Al_2O_3$ 나노 입자를 첨가하여 점도 특성을 비교하였다. 두 가지 모사 추진제의 물성치를 바탕으로 곡관 덕트 내에서의 유동특성을 수치모사하여 해석하였고 덕트에 Dean vortices가 발생하는 임계 Dean 수를 도출하였다. 젤-나노 추진제의 경우 비록 높은 겉보기 점성계수를 가지나 젤 추진제와 비교시 같은 범위의 임계 Dean 수가 도출되었다. 이는 Fellouah et al.[1]이 제시한 바와 같이 비슷한 값의 Power law 지수에 기인하는 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제35권4호
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• pp.332-347
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• 2017

자율주행기술이 교통류에 미치는 영향을 분석하기 위해서는 자율차와 비자율차 간의 상호작용을 분석하는 것이 중요한 이슈이다. 특히 자율주행기술을 활용한 유용한 서비스 중의 하나인 군집주행은 주변의 비자율 차량의 주행행태에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구의 목적은 군집주행 환경에서 비자율차의 차로변경행태 분석하는 것이며, 3단계의 실험 및 조사를 수행하였다. 1단계 영상기반 인지특성 분석을 통해 군집주행 환경에서 어떠한 반응행태를 보일 것인지를 조사하였으며, 2단계 주행시뮬레이션 실험을 통해 비자율차의 차로변경행태를 분석하였다. 차로변경행태를 분석하기 위해 차로변경시간과 교통류의 안전성을 나타낼 수 있는 지표인 가속소음을 이용하였으며, 자율차의 시스템 보급률(Market Penetration Rate, MPR)과 피실험자 인적요소에 따른 비자율차의 주행행태 차이를 비교 분석하였다. 마지막 단계인 NASA-TLX(NASA Task Load Index)를 통해 비자율차 운전자의 작업부하를 평가하였다. 분석결과 군집차량군 주변의 비자율차 운전자는 심리적인 부담감을 느끼며, MPR이 증가할수록 차로변경시간이 길어지고 30-40대 운전자 또는 여성 운전자의 경우 안전성이 낮아지는 것으로 나타났다. 본 연구에서 도출된 결과는 자율차와 비자율차의 상호작용을 반영한 보다 현실성 높은 교통시뮬레이션 실험 시 기초자료로 활용될 수 있고, 이를 기반으로 자율협력주행 환경에서 적용 가능한 교통운영관리전략 수립을 효과적으로 지원할 것으로 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권4호
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• pp.329-337
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• 2020

Polyacrylamide (PAM) possesses high water absorption capacity and a unique pH-dependent behavior that confer large potential to enhance the engineering performance of clays. In this study, calcium bentonite was treated with a nonionic PAM. Flexible-wall permeability test and the consolidation test were performed at different pH values to evaluate the effects of PAM treatment on the hydraulic and consolidation properties. Test results demonstrate that index properties are affected by the adsorbed PAM on clay surface: a decrease in specific gravity, a decrease in net zeta potential, and an increase in liquid limit are observed due to the PAM treatment. At a given pH, the compressibility of the treated clay is greater than that of the untreated clay. However, the compression indices of untreated and treated clays can be expressed as a single function of the initial void ratio, regardless of pH. Hydraulic conductivity is reduced by PAM treatment about 5 times at both neutral and alkaline pH conditions under similar void ratios, because of the reduction in size of the water flow channel by PAM expansion. However, at acidic pH, the hydraulic conductivity of the treated clay is slightly higher than the untreated clay. This reflects that the treated bentonite with PAM can be beneficially used in barrier system for highly alkaline residues.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권3호
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• pp.269-274
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• 1995

For the screening of a new functional exopolysaccharide, sugar composition and rheological properties of exopolysaccharide produced from Xanthomonas sp. EPS-1 were investigated. The average molecular weight of exopolysaccharide was determined to be approximately 2.l $\times$ 10$^{6}$ dalton. The new exopolysaccharide EPS-1 was composed of mannose, glucose, galactose and gluco- samine. IR analysis showed that the exopolysaccharide EPS-1 was assumed to be polymer with carbohydrates. NMR analysis showed that exopolysaccharide EPS-1 was presumed to be 4 units of sugar and trace of CH$_{3}$ group. Exopolysaccharide EPS-1 solution showed a characteristic of non-Newtonian fluid properties. At the concentration of 1.0%, the consistency index and the flow behavior index were shown at 10.8352 poise-sec and 0.4419, respectively. All dispersions were pseudoplastic fluids described accurately by Power-law model. Exopolysaccharide EPS-1 was highly viscous at low concentration, with good stability over a wide range of pH 5 to 13. The excellent compatibility of exopolysaccharide EPS-1 was represented with salts such as sodium chloride.