• Title/Summary/Keyword: 혼합 시간

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An explicit solution of residence time distribution for analyzing one-dimensional solute transport in streams (하천에서 1차원 오염물질 거동 해석을 위한 정체시간분포의 양해적 해석해)

  • Byunguk Kim;Siyoon Kwon;Il Won Seo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.518-518
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    • 2023
  • 자연하천에서 오염물질의 혼합 거동은 비균일한 지형학적 요인으로 인해 매우 복잡한 특성을 나타낸다. 일반적으로 오염물질 거동 모델링에서는 수체에서의 혼합을 Fick의 법칙에 따라 유속에 의한 이송과 난류에 의한 확산으로 계산하고, 국부적인 정체현상 등에 의한 non-Fickian 혼합을 야기하는 하천의 특성을 기하학적 지형 형상으로 구현하여 실제 현상에 근접한 혼합 거동을 재현한다. 하지만 계산의 효율성을 위하여 모델링의 차원을 낮추는 경우, 하천의 지형을 경계조건으로 고려할 수 없게 된다. 특히, 1차원 모델링의 경우 하천의 비균일성을 무시하고 1개의 유선으로 간주하며, 이 경우 non-Fickian 물질이동 해석을 위한 추가적인 현상학적 해석이 필요하다. 지난 50년간, non-Fickian 물질이동 해석을 위한 다양한 현상학적 모형이 제시되어 왔다. 하천을 흐름영역과 정체영역으로 구분하고 두 개의 영역 사이의 물질교환 속도를 모델링하거나, Random walk 개념으로 물질이 이동하는 경우와 이동하지 않는 경우를 확률론적으로 모델링하거나, 물질이 정체되었을 때 다시 빠져나오는 시간을 모델링하는 경우가 그 예이다. 본 연구에서는 선행연구에서 제시한 음함수 형태의 현상학적 모형을 기반으로, 수치적 반복계산 없이 상류 경계에서 임의의 형태의 농도곡선(shape-free breakthrough curve)을 갖는 오염물질운(cloud)이 일정 거리를 유하하며 발생하는 변화를 예측할 수 있는 해를 제시한다. 본 연구의 방법론은 추적법(routing procedure)을 활용한 Fickian 혼합 해석, 전달함수(transfer function) 형태의 정체시간분포 해석, 그리고 라플라스 도메인에서의 해석해 유도를 포함한다. 본 연구에서 제시된 해는 2020년 경상북도 김천시에 위치한 감천의 4.5 km 구간에서 수행한 추적자 실험의 현장 자료를 통해 정확도를 검증하여 타당성을 입증하였다.

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Analysis on Ignition Delay Time According to the Ratio of Bio-aviation Fuel in Jet A-1 Mixture (바이오항공유의 함량 변화에 따른 점화지연특성 분석)

  • Kang, Saetbyeol;Jeong, Byunghun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.23 no.2
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    • pp.13-20
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    • 2019
  • In this study, the ignition delay time of blended aviation fuels was measured and analyzed to confirm the characteristic of ignition delay according to the blending ratio of bio-aviation fuel to petroleum-based aviation fuel. The ignition delay time of bio-aviation fuel(Bio-6308) was shorter than that of petroleum-based aviation fuel(Jet A-1) at all measured temperatures; further, the ignition delay time of the blended aviation fuels shortened as the ratio of Bio-6308 increased. It was confirmed that the aromatic compounds constituting the Jet A-1 affect these results; this was done by comparing the obtained ignition delay time with that of n-heptane/Toluene.

Flow Characteristics of Injected Concentrates in Spray Booms (주입식 붐 방제기의 농약 혼합 유동특성)

  • 구영모;스티븐영;데니스쿨만
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.21 no.2
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    • pp.146-154
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    • 1996
  • 농약의 직주입 혼합방식은 작업자의 안전에 기여하며 남은 농약은 용기와 함께 수거되어 재사용 되므로 환경보전 및 경제적 이점이 있다. 그러나 주입식 방제기의 분관내 농약혼합액이 노즐에 이르는 시간까지의 유동특성인 지연시간은 농약 살포량에 오차를 유발한다. 본 연구는 이 지연시간이 미치는 실제 살포오차의 정도를 파악하려 시뮬레이션을 행하였다. 시뮬레이션의 결과에 의하면 오차는 상당히 심각한 것으로 판단되었으며 지연시간을 단축하려는 여러 방법을 검토하였다. 분관의 직경을 줄여 유동속도를 빠르게 하거나, 혼입 농약의 양을 일정하게 유지하며 방제속도를 가능한 목표속도에 맞추는 방법 등은 약간의 오차를 줄일 수 있을 뿐이었고, 농약을 각 노즐에 주입함으로써 오차를 최소화할 수 있으나 미소계략의 문제를 내포하였다. 따라서 농도의 변화에 따른 지연시간을 없앤 직주입 총유량 제어방식을 통하여 노즐 배출유량을 방제속도의 변이에 따라 보상하며 비례적으로 농약을 주입하여 농도를 일정하게 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

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Mechanism and Measure of Chaotic Mixing in a Single-screw Extruder (단축 압축기에서의 카오스 혼합의 메카니즘과 혼합성능 정량와)

  • 권태헌
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.8 no.1
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    • pp.11-29
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    • 1996
  • 스크류 채널 내에 주기적을 배리어를 설치함으로써 단축 스크류 압출 공정에서의 혼합 성능이 높여질수 있음이 S.J. Kim과 T.H. Kwom에 의해 밝혀진 바있다. 그들은 이새 로운 스크류를 통한 혼합이 카오틱하는 점으로부터 이 새로운 스크류를 카오스 스크류라고 명명했다. 우리는 카오스 스크류가 장착된 단축 압출공정에서 역학계 이론과 혼합운동학을 연계하여 연구를 수행하였다. 포인카레 단면을 통한 연구로부터 우리는 배리어의 배열이 islan의 크기에 대단히 밀접하게 관련되어 있음을 발견하였다. 연속적인 쉘 변형은 카오틱 유동에서 유체 요소를 지수 함수 형태로 늘이는 늘임과 접힘으로 이루어진 카오틱 혼합 메 카니즘을보여준다. 유체요소의 국부 늘임은 원리상으로는 계산되어질수 있으나 수치 해석상 의 어려운 점이 있다. 정규 유동에서와 달리 카오틱 유동에서는 입자 추적이 Runge-Kutta 적분중의 시간간격에 대단히 민감하다. 그래서 실제 사용될수 있는 시간 간격에 의해 계산 된 국부 늘임율 및 혼합효율의 정확도가 보장되어지지 않는다. 이러한 점들을 고려하여 우 리는 새로운 혼합 척도로 $\sigma$z를 제안하는데 이값은 비교적 긴 유체선분이 채널방향을 따라 늘어나는 비에 관련된 값이다. 배리어 영역의 길이가 짧을수록 $\sigma$z는 큰값으로 나타나지만 포인카레 단면에 의한 연구에 따르면 배리어의 주기가 너무 짧다면 두 개의 거대한 island 가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 그리고 이러한 사실은 유체요소의 늘임비가 크다는 것이 항 상 좋은 혼합성능을 뜻하는 것은 아니라는 점을 보여준다. 이러한 관점에서 볼 때 혼합 스 크류를 설계하는데 있어서는 포인카레 단면을 병행하여 ${\sigma}_z$의 값을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

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Numerical Study for the Optimal Operation of Semi Dry Reactor(SDR) (SDR 반응의 운전 최적화를 위한 전산 해석)

  • Park, Ki-Woo;Jung, Yu-Jin;Jeong, Moon-Heon;Hong, Sung-Gil;Jung, Jong-Hyeon;Lim, Ki-Hyuk;Shon, Byung-Hyun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.426-430
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    • 2012
  • 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법으로 SDR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 유동 분포 및 체류 시간등을 확인하고 혼합 특성 개선을 위한 방법에 대해 연구하였다. 본 연구 대상 SDR 반응기는 입구 덕트와 반응기 본체의 접속 구간에 가이드 베인(Guide vane)이 설치되어 있고 그 바로 하부 지점에 흡수제를 분무하는 노즐이 설치되어 있다. 이는 처리가스가 반응기로 유입될 때 가이드 베인에 의해 선회류를 형성하여 분무된 흡수제와의 혼합을 촉진시키기 위한 목적으로 설치하였다. 시간당 1,971$m^3/min$ at $260^{\circ}C$의 처리가스가 반응기 상부로 유입되어 가이드 베인을 거쳐 선회류를 형성한 후흡수제와 혼합되어 하부로 배출되는 구조이다. 유동 특성을 분석한 결과, 처리가스가 반응기 중앙으로 강하게 편중되고 있었으며 반응기 양 측면으로 부상 기류가 형성되고 있음을 확인할 수 있다. 또한 강한 편류에 의해 체류시간도 매우 짧은 것으로 판단되는 바, 가이드 베인의 기류 안내 각도가 적합하지 못함을 확인할 수 있었다. 이는 곧 혼합 특성 저하에 따른 미반응 액적의 다량 발생과 함께 고착에 의한 스케일 형성 가능성이 매우 클 것으로 예상되므로 혼합 특성을 개선할 수 있는 설계 변경이 필요할 것으로 판단되었다. 따라서 편류를 해소하고 노즐 근처에서의 체공시간을 확보할 수 있도록 가이드 베인의 안내 각도를 더 크게 변경한 결과, 기존 설계상에서 본체 중앙에 형성되는 편류가 해소되고 선회류의 전개 각도가 커지면서 체류시간 역시 약 5초 이상으로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 가이드 베인의 각도만 변경하더라도 본체 형상의 추가적인 변경없이 유동의 혼합 특성을 개선시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

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Study of Chaotic Mixing for Manufacturing Uniform Mixtures in Extrusion Processes (Development of New Numerical Mapping Methods) (압출공정에서의 균일한 혼합체 제조를 위한 카오스 혼합연구)

  • 김은현
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.8 no.3_4
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    • pp.187-198
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    • 1996
  • 최근에 본 연구자에 의해서 단축 스크류 공정에서 카오스 스크류라고 명명되어진 카오스 혼합장치가 성공적으로 개발되었다. 기하학적 조건이나 공정조건에 대한 설계변수로 카오스 스크류를 설계하기 위하여 체류시간, 포인카레 단면 그리고 혼합패턴등에 대한 계산 과 해석이 이루어져야 하는데 이를 단지 Runge-Kutta 방법에 의해 속도장을 적분한다면 상당한 계산시간이 소비된다. 이러한 수치문제를 극복하기 위하여 본논문에서는 새로운 사 상법을 제안한다. 이 방법으  사용하면 벽면 근처의 특이점 영역에서도 수치문제가 해결된 다. 본 논문에서 제안하는 수치사상법은 Runge-Kutta 방법에 비하여 수치계산의 효율성과 정확도 면에서, 특히 유안요소법으로 얻은 속도장에 대하여 우수함이 밝혀졌다. 이러한 사상 법은 공간주기 유동장뿐만 아니라 시간주기 유동장에서 적용할수 있다.

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Quality Characteristics of Korean Rice Cakes (Karedduk) with a Mixture of Fructooligosaccharide and Modified Starch (프락토올리고당과 변성전분 혼합사용 떡의 품질 특성)

  • Chung, Hae Young
    • Culinary science and hospitality research
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    • v.21 no.4
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    • pp.145-154
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    • 2015
  • The quality characteristics of Korean rice cakes (Karedduk) with a mixture of fructooligosaccharide (95%) and AA (acetylated adipate distarch) added, after 2 and 24 hours of storage at $5^{\circ}C$, were investigated. A central composite design was used for arrangement of treatment. Different levels of fructooligosaccharide (95%), 0, 3, 6, 9, and 12%, were added to dry rice flour. In addition, different levels of AA, 0, 0.3, 0.6, 0.9, and 1.2%, were added to the same dry rice flour. The texture properties analysis using a Texture Analyzer revealed that the springiness, cohesiveness, chewiness, gumminess, adhesiveness, and hardness were significantly different. The effect of retarding retrogradation of Korean rice cakes (Karedduk) with added mixtures of fructooligosaccharide (95%) and AA showed an increasing trend as the amount of fructooligosaccharide (95%) and AA increased. Overall, the instrumental texture properties were highly correlated with the sensory characteristics. These results suggest that adding a mixture of 6% fructooligosaccharide (95%) and 1.2% AA to Korean rice cakes (Karedduk) is effective for retarding retrogradation.

Effects of Mixing of Recycled Newspaper and Rice Straw on Physical Properties of Packaging Trays (신문고지와 볏짚의 혼합이 포장 트레이의 물성에 미치는 효과)

  • Ahn, Byoung-Kuk
    • KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
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    • v.3 no.2
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    • pp.17-23
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    • 1996
  • Packaging trays were manufactured with recycled newspaper and rice straw to investigate the effect of mixing ratio of rice straw pulp on physical properties of the trays. The apparent density of the trays increased gradually with increasing mixing ratio of rice straw pulp and the bursting strength increased at the mixing ratio of above 40%. The results showed that the trays made from 100% rice straw pulp had the highest bursting strength and the trays with the mixing ratio of 20% and 100% had high compression strength. The air resistance of the trays decreased with increasing mixing ratio until 80%. As the mixing ratio of rice staw pulp in the trays increased, L value in color decreased and b value increased.

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A Case Study for Efficient Blended Learning Management (효율적인 혼합형 학습 운영을 위한 사례연구)

  • Kwon, Oh-Young
    • The Journal of Korean Institute for Practical Engineering Education
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    • v.2 no.1
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    • pp.52-57
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    • 2010
  • Using the Operating Systems course that is offered by online, a blended learning mixed up with face-to-face lecture and e-learning for O.S. course has been carried out. In order to find a efficient management way of the blended learning, we build up two groups: one group named 01 takes a class which consists of two hours face-to-face lecture and one hour online study per week and the other group named 02 takes a class which consists of two hours online study and one hour face-to-face lecture. According to the result of a mid-term examination, the Cohen's d between two groups is 0.165. It means the small effect size. The 01 group has higer average and smaller variance than 02 group. However, 02 group has more students who earn high score than 01 group. In conclusion, if students can well carry out the self-regulated learning, then the blended learning mixed up with 02 group style is suitable. Otherwise, face-to-face lecture or the blended learning like 01 group style is suitable.

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Effects of Lactose and Yeast on the Changes of Oligosaccharides during the Fermentation of Soy Yogurts (Lactose와 효모의 첨가가 대두요구르트 발효 중 올리고당의 변화에 미치는 영향)

  • Park, Mi-Jung;Lee, Sook-Young
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.29 no.3
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    • pp.539-545
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    • 1997
  • Lactobacillus bulgaricus and Kluyveromyces lactis were inoculated to Jangyeob and Jinpum soy milks together after the addition of different amounts of lactose to increase the contents of oligosaccharides, which were compared with single cultured samples. The contents of stachyose, raffinose, sucrose, and glucose of samples without lactose decreased by single culture method, but the oligosaccharides decreased less than in single cultured samples containing of lactose. The oligosaccharides of single cultured samples were equal or decreased compared with soy milks. While those of mixed cultured Jangyeob and Jinpum samples containing 2% lactose for 24 hr incubation increased 125.0% and 118.1%, respectively and those of samples for 36 hr incubation increased 127.0% and 141.0%, respectively, those of mixed cultured samples containing 4% lactose for 24 hr incubation increased 112.5% and 123.0%, respectively and those of samples for 36 hr incubation increased 120% and 135.9%, respectively. Therefore, the oligosaccharides in samples containing 2% lactose were slightly more than in samples containing 4% lactose. Among the cultured methods, oligosaccharides were produced in the largest amounts by the mixed culture for 36 hr. The addition of lactose in soy milks for soy yogurts was effective in the formation of oligosaccharides since the galactose, produced by the hydrolysis of lactose, was thought to be combined with sucrose by the action of ${\beta}-galactosidase$ in yeast.

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