The inorganic components in tobacco sheet extract have significant influence on the sensory taste of the cigars and the harmful component delivery in cigarette smoke. To identify the contributions of the divalent inorganic components on harmful components delivery in cigarette smoke, a self-made selective electrodialysis was assembled with monovalent ion-selective ion exchange membranes. The influences of current density and extract content on the desalination performance were investigated. Result indicates that the majorities chloride, nitrate, and sulfate ions were removed, comparing with 50-60% of potassium and only less than 10% of magnesium and calcium ions removed in the investigated current density. The permselectivity of the tested cations across the Selemion CSO cation exchange membranes follows the order: $K^+>Ca^{2+}>Mg^{2+}$. A current density of $15mA/cm^2$ is an optional choice by considering both the energy consumption and separation efficiency. When the extract contents are in the range of 7%-20%, the removal ratios the potassium ions are kept around 60%, while the removal ratios of the calcium and magnesium ions fluctuate in the range of 16-27% and 8-14%, respectively. The tobacco smoke experiments indicated that the divalent metal ions have dual roles for the harmful component delivery in cigarette smoke. The divalent potassium and calcium ions were unfavorable for the total particulate matter emission but beneficial to decrease the HCN delivery in the mainstream cigarette smoke. The selective electrodialysis is a robust technology to decrease the harmful component delivery in cigarette smoke.
Metallic copper nanoparticles were synthesised by reduction of copper ions in aqueous solution, and metal-metal bonding by using the nanoparticles was studied. A colloid solution of metallic copper nanoparticles was prepared by mixing an aqueous solution of $CuCl_2$ (0.01 M) and an aqueous solution of hydrazine (reductant) (0.2-1.0 M) in the presence of 0.0005 M of citric acid and 0.005 M of n-hexadecyltrimethylammonium bromide (stabilizers) at reduction temperature of $30-80^{\circ}C$. Copper-particle size varied (in the range of ca. 80-165 nm) with varying hydrazine concentration and reduction temperature. These dependences of particle size are explained by changes in number of metallic-copper-particle nuclei (determined by reduction rate) and changes in collision frequency of particles (based on movement of particles in accordance with temperature). The main component in the nanoparticles is metallic copper, and the metallic-copper particles are polycrystalline. Metallic-copper discs were successfully bonded by annealing at $400^{\circ}C$ and pressure of 1.2 MPa for 5 min in hydrogen gas with the help of the metalli-ccopper particles. Shear strength of the bonded copper discs was then measured. Dependences of shear strength on hydrazine concentration and reduction temperature were explained in terms of progress state of reduction, amount of impurity and particle size. Highest shear strength of 40.0 MPa was recorded for a colloid solution prepared at hydrazine concentration of 0.8 M and reduction temperature of $50^{\circ}C$.
Model Predictive Control (MPC) is an advanced control approach that uses the current states of the system model to predict its future behavior. In this article, according to the seismic dynamics of structural systems, the Predictive Functional Control (PFC) method is used to solve the control problem. Although conventional PFC is an efficient control method, its performance may be impaired due to problems such as uncertainty in the structure of state sensors and process equations, as well as actuator saturation. Therefore, it requires the utilization of appropriate estimation algorithms in order to accurately evaluate responses and implement actuator saturation. Accordingly, an extended PFC is presented based on the H-ifinity (H∞) filter (HPFC) while considering simultaneously the saturation actuator. Accordingly, an extended PFC is presented based on the H-ifinity (H∞) filter (HPFC) while considering the saturation actuator. Thus, the structural responses are formulated by two estimation models using the H∞ filter. First, the H∞ filter estimates responses using a performance bound (𝜃). Second, the H∞ filter is converted into a Kalman filter in a special case by considering the 𝜃 equal to zero. Therefore, the scheme based on the Kalman filter (KPFC) is considered a comparative model. The proposed method is evaluated through numerical studies on a building equipped with an Active Tuned Mass Damper (ATMD) under near and far-field earthquakes. Finally, HPFC is compared with classical (CPFC) and comparative (KPFC) schemes. The results show that HPFC has an acceptable efficiency in boosting the accuracy of CPFC and KPFC approaches under earthquakes, as well as maintaining a descending trend in structural responses.
In the present work, design procedure and computer simulation of an AUV are documented briefly. The design procedure containing the design of propulsion system and CFD simulation of hydrodynamics behavior of the hull leads to achieve an optimum mechanical performance of AUV system. After designing, a comprehensive one dimensional model including motor, propeller, and AUV hull behavior simulates the whole dynamics of AUV system. In this design, to select the optimum AUV hull, several noses and tails are examined by CFD tools and the brushless motor is selected based on the first order model of DC electrical motor. By calculating thrust and velocity in functional point, OpenProp as a tool to select the optimum propeller is applied and the characteristics of appropriate propeller are determined. Finally, a computer program is developed to simulate the interaction between different components of AUV. The simulation leads to determine the initial acceleration, final velocity, and angular velocity of electrical motor and propeller. Results show the final AUV performance point is in the maximum efficiency regions of DC electrical motor and propeller.
Response spectra of earthquake ground motions are important in the earthquake-resistant design and reliability analysis of structures. The formulation of the response spectrum in the frequency domain efficiently computes and evaluates the stochastic response spectrum. The frequency information of the excitation can be described using different functional forms. The shapes of the calculated response spectra of the excitation show strong magnitude and site dependency, but weak distance dependency. In this paper, to compare the effect of the earthquake ground motion variables, the contribution of these sources of variability to the response spectrum's uncertainty is calculated by using a stochastic analysis. The analytical results show that earthquake source factors and soil condition variables are the main sources of uncertainty in the response spectra, while path variables, such as distance, anelastic attenuation and upper crust attenuation, have relatively little effect. The presented formulation of dynamic structural response in frequency domain based only on the frequency information of the excitation can provide an important basis for the structural analysis in some location that lacks strong motion records.
This paper presents the effect of axial stretching on large amplitude free vibration of an extensible suspended cable supported at the same level. The model formulation developed in this study is based on the virtual work-energy functional of cables which involves strain energy due to axial stretching and work done by external forces. The difference in the Euler equations between equilibrium and motion states is considered. The resulting equations govern the horizontal and vertical motion of the cables, and are coupled and highly nonlinear. The solution for the nonlinear static equilibrium configuration is determined by the shooting method while the solution for the large amplitude free vibration is obtained by using the second-order central finite difference scheme with time integration. Numerical examples are given to demonstrate the vibration behaviour of extensible suspended cables.
Objective: This paper discusses how service design is related to two well-known disciplines, interaction design and cognitive systems engineering, which are applied to the design of software, websites and mobile phones, and the design of control room of nuclear power plants and cockpit control, respectively. Background: Service design has been spotlighted recently due to its promisingness to service industry. Successful cases of service design are widely shared among designers. Service design, however, is treated as practice rather than a discipline. Method: It was discussed that it is important to consider the interaction between customers and services as in interaction design, and some domains are complex enough and have functional limitation as in cognitive systems engineering. Results: Models and design tools of the disciplines are introduced and applied to service design practices. Conclusion: It was concluded that service design has the characteristics of both interaction design and cognitive systems engineering.
The purpose of this study is to analyze how future images are embodied in contemporary fashion design. To find out future images expressed in contemporary fashion design, this paper characterized the future society as information society, network society, pluralistic society, and global village. Cyber design and techno-style expressed through metal or lustrous material which is influenced by information symbolize future image. Also, minimalism which is characterized as simplicity and purity affects the contemporary fashion design. The network society which affets t the horizontal and functional social system diminishes the meaning of socio-economic status. Therefore, street fashion has diffused to high fashion, and the formal wear has tendency to be changed into casual wear. In addition, the meaning of status symbol in contemporary fashion design become decreased. The pluralistic society affects to search for one's own personality and identity. Also, contemporary fashion design is influenced by post-modernism and deconstructionism. In order words, genderless, ageles, seasonless, and infra fashion appeared. The global village emphasizes extension of universality in life style and search for world quality. so, ethnic fashions appear frequently in contemporary fashion design. Also, the effects of Korean traditional costume to contemporary fashion design has increased.
There are some modifications in the usage purpose of historical structures due to varying needs and changing conditions. However, those modifications can damage the structural system and the system stability. This study focuses on the investigation of the functional effects and usage modifications on the system stability. In this study, three different finite element models of the Hayati $Teknecio\breve{g}lu$ Mansion in Turkey are developed and the seismic responses of the models are investigated. Results of the analyses show that usage modifications might be considered as risky in terms of creating problems for seismic performance.
This paper is concerned with the theoretical treatment of transient thermoelastic problems involving a functionally graded hollow cylinder with piecewise power law due to asymmetrical heating from its surfaces. The thermal and thermoelastic constants of each layer are expressed as power functions of the radial coordinate, and their values continue on the interfaces. The exact solution for the two-dimensional temperature change in a transient state, and thermoelastic response of a hollow cylinder under the state of plane strain is obtained herein. Some numerical results for the temperature change and the stress distributions are shown in figures. Furthermore, the influence of the functional grading on the thermal stresses is investigated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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