Kim, Youn-Kyu;Lee, Joo-Hee;Choi, Gi-Hyuk;Choi, Ik-Hyeon
Journal of Astronomy and Space Sciences
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v.32
no.4
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pp.419-425
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2015
In this study, a new idea for developing a space scale for measuring mass in a microgravity environment was proposed by using the inertial force properties of an object to measure its mass. The space scale detected the momentum change of the specimen and reference masses by using a load-cell sensor as the force transducer based on Newton's laws of motion. In addition, the space scale calculated the specimen mass by comparing the inertial forces of the specimen and reference masses in the same acceleration field. By using this concept, a space scale with a capacity of 3 kg based on the law of momentum conservation was implemented and demonstrated under microgravity conditions onboard International Space Station (ISS) with an accuracy of ${\pm}1g$. By the performance analysis on the space scale, it was verified that an instrument with a compact size could be implemented and be quickly measured with a reasonable accuracy under microgravity conditions.
A series of scientific analyses, including ICP-AES, microstructure, and TIMS, were carried out on 5 bronze spoons among 14 bronze artifacts excavated from the Ok-dong site in Andong, North Gyeongsang Province. The results of analysis showed that the bronze spoons were formed from an alloy of no more than 75% Cu and 21~23% Sn, placing it in the category of brassware, with trace elements such as Pb, Fe, and Zn. In particular, plumbum Pb contents of which traces of 0.04% were found, appears to have been added as an impurity during smelting. The microstructure of the bronze spoons suggests that the casting process involved using a spoon-shaped hollow mold, followed by an ropid-cooling process after the shape was perfected at approximately $586^{\circ}C$. After comparison of data measured from thermal ionization mass spectrometry (TIMS) of galena from Korea, China, and Japan, it appears that the raw materials for the bronze spoons included galena (lead sulfide) produced from the southern part of China.
Slag was collected from the iron-producing furnace site in Saengsoegol, Baegun mountain, where iron was manufactured by a righteous army against Japan in the Gwangyang region; then, the iron-manufacturing technique of the early modern period was investigated through scientific analysis. In the microstructure analysis results of the selected samples, iron bloom was mainly observed together with magnetite and fayalite. In the component analysis results of the compounds, it was confirmed that the furnace was built by using gangue of alkali feldspar or plagioclase series, and the ironmaking work was performed at a high temperature of at least 1050℃, because mullite was identified together with cristobalite and hercynite. Based on the chemical composition, it was speculated that low-grade iron ores were used as raw materials, and it seemed that the yield was low, because the total Fe content of the smelting slag samples was 37.72-49.93%. It was difficult to confirm whether a slag former was used, and it seemed that materials easily obtained nearby were used when the furnace was built, without considering the corrosion resistance. It appeared that the ironmaking work was performed at the Gwangyang Saengsoegol iron-producing furnace based on the direct ironmaking method in an environment that could escape the vigilance of the Japanese Empire to produce weapons that would be used for the resistance against Japan. It seemed that there was neither an advanced ironware production system nor a mass production system, and small-scale works were performed in short periods of time.
Organic residues are substances derived from diverse natural sources. Recent scientific analysis of organic residues has yielded important information in restoring the lifestyles of ancient peoples. In this study, the organic material contained within the celadon oil bottle of the Goryeo dynasty, excavated from the Soejoul site in Geumneung-dong, Chungju, was analyzed using Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS). The results showed that the organic materials in the bottle were plant-derived oils. In particular, polyunsaturated fatty acids and phytosterols were detected using GC-MS analysis. Sesamin components were also identified. Sesamin, which is a characteristic component of sesame seeds, is a lignan and an antioxidant. As the organic residues in the oil bottle were derived from sesame seeds, it is presumed that sesame oil was stored in the bottle.
To investigate bioactive materials for development of natural conservative agent on organic cultural heritage, essential oil from Asarum sieboldii was screened for antifungal and insecticidal activity against 4 wood rotting fungi and adult of Lasioderma serricorne. Antifungal activity of essential oil was tested by using paper disc soaking method. Antifungal activity expressed as $IC_{50}$ value showed $1.50{\sim}2.84{\mu}l/disc$ range and the most significant antifungal activity was observed in Lentinus lepideus. The insecticidal activity of essential oil was examined by topical application method against L. serricorne adults. 50% and 100% of essential oil gave 98.3% and 100% mortality for 24 hours, respectively. The major components of the essential oil were methyl eugenol (56.32%), eucarvone (11.53%), safrole (5.79%), ${\delta}$-3-carene (2.09%), which were identified by gas chromatography-mass spectrometry. From these results, essential oil from A. sieboldii could be useful for conservation of organic cultural heritage against biological deterioration by insect and wood rotting fungi.
This study investigates the heat and mass transfer characteristics of a MoS2 nanoparticle suspension in ethylene glycol over a porous stretching sheet. MoS2 nanoparticles are known for their exceptional thermal and chemical stability which makes it convenient for enhancing the energy and mass transport properties of base fluids. Ethylene glycol, a common coolant in various industrial applications is utilized as the suspending medium due to its superior heat transfer properties. The effects of variable thermal conductivity, variable mass diffusivity, thermal radiation and thermophoresis which are crucial parameters in affecting the transport phenomena of nanofluids are taken into consideration. The governing partial differential equations representing the conservation of momentum, energy, and concentration are reduced to a set of nonlinear ordinary differential equations using appropriate similarity transformations. R software and MATLAB-bvp5c are used to compute the solutions. The impact of key parameters, including the nanoparticle volume fraction, magnetic field, Prandtl number, and thermophoresis parameter on the flow, heat and mass transfer rates is systematically examined. The study reveals that the presence of MoS2 nanoparticles curbs the friction between the fluid and the solid boundary. Moreover, the variable thermal conductivity controls the rate of heat transfer and variable mass diffusivity regulates the rate of mass transfer. The numerical and statistical results computed are mutually justified via tables. The results obtained from this investigation provide valuable insights into the design and optimization of systems involving nanofluid-based heat and mass transfer processes, such as solar collectors, chemical reactors, and heat exchangers. Furthermore, the findings contribute to a deeper understanding of stretching sheet systems, such as in manufacturing processes involving continuous casting or polymer film production. The incorporation of MoS2-C2H6O2 nanofluids can potentially optimize temperature distribution and fluid dynamics.
Kang, Soyeong;Jee, Sanghyun;Kim, Yun Ji;Chang, Hong Sun
Journal of Conservation Science
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v.29
no.4
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pp.437-444
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2013
We studied for the chemical characterizations of the charred residues obtained from the ancient potteries in the Proto-Three Kingdom period from archaeological sites in Joong-do, Chuncheon. Organic components of the charred residues were extracted and analysed using mass spectrometry and infrared spectroscopy. Lipid profiles from these samples were not identified in gas chromatography-mass spectrometry. Bulk stable isotope analyses of charred residues was used to infer an average values of the foods prepared. The average carbon isotope values (${\delta}^{13}C$) of the residues are $-14.7{\pm}2.8$‰ (ranging from -8.7‰ to -18.4‰, n=9), and nitrogen isotope values (${\delta}^{15}N$) are $6.2{\pm}1.1$‰ (ranging from -4.4‰ to -7.6‰, n=9). This is the first approach to analyse charred residues using stable isotopic method in Korea. Charred food residues on the interior surface of archaeological pottery can provide valuable information about pottery use and dietary habits of its population.
Traditional descriptions of water movement in soils and of calculations of infiltration rates neglect the air movement and its compressibility. The movement of two fluids in the bounded layered porous medium is treated analytically and computer simulations are conducted for given boundary conditions and initial saturation profiles. The movement of a given saturation across the interface between the different soil layers is theoretically developed by considering the conservation of mass. It is shown that the existence of the interface affects the infiltration rate when the average total velocity is greater than zero. The transition from one layer to another layer cause a change in the capillary drive and consequently influences the infiltration rate.
Proceedings of the Korea Institute of Applied Superconductivity and Cryogenics Conference
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1999.02a
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pp.157-160
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1999
Enthalpy transport in a pulse tube was investigated by two-dimensional analysis of mass, momentum and energy equations of the gas as well as energy conservation of the tube wall. The mean temperature of the gas and the tube wall was obtained directly by assuming that the outer surface of a pulse tube is adiabatic. Effects of operating frequency, tube wall thickness, velocity ratio and velocity phase angle between both ends of a pulse tube on net enthalpy flow were shown.
In the present study, a conservative overset mesh technique has been developed on 2-D unstructured meshes. A new domain connection technique between independent mesh blocks was proposed to satisfy the conservation of mass, momentum, or energy in entire computational domain. The present technique was applied to several classical computational problems to validate the superiority of the conservative method to the non-conservative method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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