본 연구에서는 미세조류의 고밀도 배양을 위한 경제적인 공정을 개발하는 차원에서 3종의 미세조류 즉, Chlorella vulgaris, Dunaliella salina 및 Porphyridium purpureum를 Ca-alginate 로 microencapsulation 한 후 air-bubble column형 배양조에서 고밀도 배양을 시도하였다. $2\%\;CaCl_2$ 농도로 capsule을 제조할 때 capsule의 안정성이 가장 좋았으며, capsule 막의 두께 및 $CO_2$ 공급유무에 따른 미세조류 (Chlorella vulgaris)의 생산성은 거의 차이가 없었다. 한편, 3종의 미세조류 모두 capsule로 고정화시킨 것이 bead로 고정화한 미세조류나 free cell 보다 농도가 높았으며, 특히Dunaliella salina가 microencapsulation에 의한 고밀도 배양 효과가 가장 뛰어나 free cell 보다 약 5배 정도의 생산성을 나타내었다.
A deep understanding of the characteristics and mechanism of geyser boiling and capillary pumping is necessary to optimize a high-temperature sodium heat pipe. In this work, the Volume of Fluid (VOF) two-phase model and the capillary force model in the mesh wick were used to model the complex phase change and fluid flow in the heat pipe. Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations successfully predicted the process of bubble nucleation, growth, aggregation, and detachment from the wall in the liquid pool of the evaporation section of the heat pipe in horizontal and tilted states, as well as the reflux phenomenon of capillary suction within the wick. The accuracy and stability of the capillary force model within the wick were verified. In addition, the causes of geyser boiling in heat pipes were analyzed by extracting the oscillation distribution of heat pipe wall temperature. The results show that adding the capillary force model within the wick structure can reasonably simulate the liquid backflow phenomenon at the condensation; Under the horizontal and inclined operating conditions of the heat pipe, the phenomenon of local dry-out will occur, resulting in a sharp increase in local temperature. The speed of bubble detachment and the timely reflux of liquid sodium (condensate) replenishment in the wick play a vital role in the geyser temperature oscillation of the tube wall. The numerical simulation method and the results of this study are anticipated to provide a good reference for the investigation of geyser boiling in high-temperature heat pipes.
The behavior of biological particles in DAF (dissolved air flotation) process was analyzed by employing PBT (Population balance theory). After decline growth phase of activated sludge, the value of the initial collision-attachment efficiency was increased over than 0.35 corresponding relatively high value in the whole life cycle of microorganism. For practical application of DAF as a solid separation process. It is desirable that microbial particles should be operated to perform high solid removal efficiency in biological wastewater treatment.
The polyimide nozzle and silicon restrictor inside a thermal micro actuator have been fabricated using state of the art laser micromachining methods. Numerical models of fluid dynamics inside the actuator chamber and nozzle are presented. The models include fluid flow from reservoir, bubble formation and growth, ejection through the nozzle, and dynamics of refill through restrictor. Since high tapered nozzle and restrictor are very important parameters for overall actuator performance design, a special setup for the beam delivery system has been developed. The effects of variations of nozzle thickness, diameter, taper angles, and restrictor shapes are simulated and some results are compared with the experimental results. It is fecund that the fluid ejection through the thinner and high tapered nozzle is more steady, fast, and robust and the tapered restrictor shows more satisfying refill than the zero taper one.
Heat pipes, applied to flat plate solar collectors, have a long and slender configuration with relatively low heat flux on the evaporator. Such a heat pipe has a tendency to build-up a liquid pool at the lower half of evaporator zone, and at this pool occurs such complicated phenomena of evaporation and fluid dynamics as superheat, sudden generation of bubble, its likely explosive growth process and flooding etc. In the present study, we tried to solve those problems by means of adjusting the two principle design parameters, liquid fill charge and wick length, using 4 heat pipes and 3 thermosyphons, with different values of parameter respectively. The corresponding results can be summarized as followings, - The thermal conductance of heat pipes was largely improved by el eliminating wick from adiabatic and condenser zone. - But on evaporator zone wick is inevitable to reduce behavior of the build -up of liquid pool , where arise diverse internal complex phenomena. - The liquid fill charge should have to be increased by 10∼20% more than the quantity to saturate the wick.
단열용도의 폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였다. 미세포 구조 를 얻기 위해서는 핵생성율을 증진시키고 균일한 분포의 기포를 생성시켜야 한다. 이를 위 해 이산화탄소 기체를 풀리올과 이소시아네이트에 각각 과포화시키고 충돌혼합하여 초음파 가진을 적용하였다. 이산화탄소 기체가 수지 내부에서 기포 내부로 확산함에 따라 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성장기구를 이해 하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려 하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응동안의 폴리우 레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 실험적으로 결정된 기체 분자수를 기준으로 하여 이론적으로 확산경계를 예측하였다. 화학적 발포제인 물과 함께 물리적 발포 제인 이산화탄소를 각각 1,2,3기압의 포화압력으로 변화시키면서 폴리올과 이소시아네이트에 포화시켜 폴리우레탄 포움을 제작하고 제작된 포움의 밀도, 열전도도, 및 기포의 수와 지름 을 측정하였다. 측정된 결과로부터 이산화탄소의 포화압력과 초음파 가진이 포움의 기포핵 생성에 미치는 영향을 살펴보았다.
Electron density irregularities in the equatorial ionosphere at night are understood in terms of plasma bubbles, which are produced by the transport of low-density plasma from the bottomside of the F region to the topside. Equatorial plasma bubbles (EPBs) have been detected by various techniques on the ground and from space. One of the distinguishing characteristics of EPBs identified from long-term observations is the systematic seasonal and longitudinal variation of the EPB activity. Several hypotheses have been developed to explain the systematic EPB behavior, and now we have good knowledge about the key factors that determine the behavior. However, gaps in our understanding of the EPB climatology still remain primarily because we do not yet have the capability to observe seed perturbations and their growth simultaneously and globally. This paper reviews the occurrence climatology of EPBs identified from observations and the current understanding of its driving mechanisms.
본호(本鎬)는 지난 몇년간 우리나라 주가(株價) 및 지가(地價)의 급변을 거품현상(現象)으로 해석하는 견해(見解)를 재검토(再檢討)하고 시장기본요인(市場基本要因)의 중요성을 강조하고자 하였다. 자산가격변화(資産價格變化)에 대한 자기실현적(自己實現的) 예측(豫測)에 바탕을 둔 거품이론(理論)으로 최근 우리나라의 주가(株價) 및 지가변동(地價變動)을 설명하기에는 여러가지 제약점이 있다. 지난 몇년간 우리나라 주가(株價) 및 지가(地價)의 급변을 거품현상이라고 주장하는 사람들은 거품의 존재유무(存在有無)에 대한 검증 없이 막연하게 자산가격의 급변 내지는 불규칙한 변동을 거품현상으로 해석하는 경향이 있으며 주가(株價) 및 지관(地慣)의 거품검증을 시행한 경우에도 검증과정에서 여러가지 계량경제학적(計量經濟學的) 문제점을 보이고 있고, 근본적으로는 검증모형(檢證模型)이 잘못 구체화되었다는 오특정(誤特定)(misspecification)의 문제를 안고 있다. 본고(本稿)에서는 지난 몇 년간 우리나라 지가(地價) 및 주가변화(株價變化)를 3저여건(低與件)의 도래와 퇴조에 따른 경제여건의 변화와 시장기본요인의 변화로 설명할 수 있음을 보였다. 우선 실질금리(實質金利), 성장율(成長率) 등 시장기본요인(市場基本要因)의 변화로 우리나라 주가 및 지가변화를 상당부분 설명할 수 있었으며, 다음으로는 이부문(二部門) 일반균형(一般均衡) 자산구성모형(資産構成模型)을 구성하여 유동성(游動性) 및 환율(換率)이 변화할 때 지가(地價)의 과잉변동현상(過剩變動現像)이 발생함을 보였다. 1986~89년간 지가(地價)의 급등(急騰)은 동(同) 기간중(期間中) 엔화절상(貨切上), 원화절상(貨切上) 및 유동성증가(流動性增加)(실질금리(實質金利)의 하락(下落))에 따른 것이며, 90년 이후 지가상승세(地價上昇勢)의 둔화(鈍化)는 동(同) 기간중(期間中) 엔화절하(貨切下), 원화절하(貨切下)로의 반전 및 유동성압박(流動性壓迫)에 따른 실질금리(實質金利)의 상승(上昇)과 밀접히 관련되어 있다.
본 연구에서는 핀 핏치와 핀 높이가 다른 7종류의 낮은 핀관에 대하여 LiBr 농도 0%.~50%, 열유속 $20kW/m^2{\sim}40kW/m^2$, 포화압력 7.38kPa~101.3kPa에서 풀 비등 실험을 수행하였다. 실험 범위에서 최적 낮은 핀관 형상은 핀 핏치 26fpi, 핀 높이 1.8mm로 나타났다. 핀 핏치가 너무 넓으면 전열 면적이 감소하고 핀 핏치가 너무 좁으면 기포의 성장 및 이탈이 원활하지 못하게 되어 최적 핀 핏치가 존재한다. 포화압력이 낮아질수록, LiBr 농도가 증가할수록 열전달계수는 감소하였다. 이는 포화압력이 낮아질수록 기포의 이탈직경은 증가하고 이탈 빈도는 감소하기 때문이다. 또한 LiBr 농도가 증가하면 포화온도는 증가하고 물질확산율은 감소하는데 이에 따라 기포의 성장속도가 감소하고 따라서 열전달계수가 감소하게 된다. 낮은 핀관의 열전달계수는 모든 포화압력과 농도에서 평활관의 열전달계수보다 크게 나타났다. 본 실험자료를 기반으로 상관식을 제시하였다.
Experiments of vertically upward steam-water two-phase flow have been carried out in single-side heated narrow rectangular channel with a gap of 3 mm. Flow patterns were identified and classified through visualization directly. Slug flow was only observed at 0.2 MPa but replaced by block-bubble flow at 1.0 MPa. Flow pattern maps at the pressure of 0.2 MPa and 1.0 MPa were plotted and the difference was analyzed. The experimental data has been compared with other flow pattern maps and transition criteria. The results show reasonable agreement with Hosler's, while a wide discrepancy is observed when compared with air-water two-phase experimental data. Current criteria developed based on air-water experiments poorly predict bubble-slug flow transition due to the different formation and growth of bubbles. This work is significant for researches on heat transfer, bubble dynamics and flow instability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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