• 제목/요약/키워드: Granular flow

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화강암 기원 잔적토양에서 염료추적자의 침투 유형에 관한 연구 (A Dye Tracer Study of Infiltration Pattern in a Residual Soil Developed from Granite)

  • 전철민;김재곤;이진수;김탁현
    • 자원환경지질
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    • 제37권4호
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    • pp.383-389
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    • 2004
  • 지표 및 심토환경에서 물과 용액의 유동특성을 파악하는 것은 토양 및 지하수의 오염을 저감하고 방지하거나 기 오염 지역을 조사하고 정화하는데 있어서 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 이 비형광, 비독성의 식용색소인 청색1호(Brilliant Blue FCF, $C_{37}H_{34}N_{2}Na_{2}O_{9}S_{3}$)를 염료 추적자로 이용하여 화강암에서 발달된 잔적토양에서의 침투 유형 및 그 특성을 조사하였다. 디지털 촬영된 수직 및 수평 착색영상은 지형정보 영상처리 프로그램인 ER Mapper, Version6.2를 이용하여 염료착색범위(dye coverage)로 전환되었다. 균질기반유동(homogeneous matrix flow)은 미약 입상 구조를 보이는 A 층위에서 발생하였으며, 상대적으로 세립조직인 A층위와 조립조직인 C층위의 경계에서는 선침투류(先浸透流, fingering)의 특징을 보여주었다. 모암인 화강암 조직의 기원인 거정질 광맥(pegmatitic vein)과 식물 뿌리는 C 층위에서 선택적 유동(preferential flow)을 유도하였음을 확인하였다.

越流에 의한 非粘着性 堤體에서의 流體-固體 混合流의 水理特性 (Hydraulic Characteristics of Fluid-Granule Mixed Flow in Embankment of Noncohesive Materials Due to Overflow)

  • 김진홍
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.661-669
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    • 1997
  • 본 연구에서는 홍수시 비점착성 제체 위를 월류하는 흐름에 의한 유체-고체 혼합류의 속도 분포와 판박형 세굴을 다루고 있다. 속도 분포는 입지-관성 법칙을 기초로 한 응력-변형률 관계식으로부터 구할 수 있었으며, 세굴 깊이는 Coulomb의 동역학적 법칙을 이용하여 구할 수 있었다. 상기 이론으로부터 구한 이론치를 검토하기 위해 실험을 실시하였으며, 실험치와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 연구에서 얻어진 속도 분포의 이론식은 유체-고체 혼합류의 여러 유속 분포에 모두 적용 가능한 것으로서, 토석류에 관한 기존 이론을 상당히 개선시킬 수 있는 식으로 평가되었다. 설계 목적을 위해서, 만약 홍수량과 입자의 성질 및 제체의 규격이 주어진다면, 속도 분포와 세굴 깊이, 월류 수심 및 토사 유출량을 구할 수 있는 식 및 도표를 제시하였다.

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입자상 활성탄에 의한 Eosin Y의 홉착제거 (Adsorption Removal of Eosin Y by Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 청정기술
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    • 제16권4호
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    • pp.277-283
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    • 2010
  • Eosin Y는 식용색소와 염료로 사용되지만 유해한 독성 물질이다. 본 연구에서는 입상활성탄에 의한 eosin Y의 흡착특성을 조사하였다. 활성탄의 양을 고정한 상태에서 초기농도, 접촉시간, pH 및 흡착온도 등이 eosin Y의 흡착에 미치는 영향을 회분식 빛 흡착칼럼실험을 통하여 연구하였다. Eosin Y에 대한 활성탄의 흡착능은 pH 조절에 의해 크게 개선되었으며, pH=3에서 초기농도 10 mg/L의 99%를 제거할 수 있었다. 회분식 흡착실험을 통해 흡착등온선을 구한 결과 eosin Y의 흡착평형관계는 293~333K 범위에서 Freundlich식이 잘 적용되었다. 흡착등온식으로 부터 평가된 k와 ${\beta}$값은 각각 19.56~134.62, 0.442~0.678이었다. 고정층의 운전조건이 파괴곡선에 미치는 영향을 조사하였다. 층높이 3 cm, 유속 2 g/min에서 eosin Y의 유입농도가 10 mg/L에서 30 mg/L로 증가함에 따라 파괴시간은 470분에서 268분으로 감소하였으며, 층높이 3 cm, 유입농도 10 mg/L에서 eosin Y의 초기유속이 l 에서 3 g/min로 증가함에 따라 파괴시간은 272분에서 140분으로 감소하였다. 또한 층높이가 증가함에 따라 파괴시간도 증가하였는데, 흡착대의 길이는 비슷한 양상을 나타냈다.

상수관망의 자가세척 유속과 적정 플러싱 유속 평가 (The assessment of self cleaning velocity and optimal flushing velocity in water distribution system)

  • 배철호;최두용;김주환;김도환
    • 상하수도학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.441-451
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    • 2014
  • The flushing is important to maintain good water quality in water main. It is a technique of using water velocity to remove sediments in water distribution system. The variety of water quality problems can occur in a distribution system, so too can a variety of benefits be gained by system flushing. In order to effectively perform the flushing, the contaminants to be removed to set up and it can be solved, it is necessary to ensure the proper flow rate. In this study, the removal of contaminants present in the inner water pipe attached loose deposits such as fine particles of granular activated carbon, sand and iron corrosion product sought to derive flow rates. Thus, the constant observation of using pilot plant scale water distribution plant for the movement of floating characteristics of particles were assessed.

Separation Performance of Zigzag Air Classifier

  • Hirajima, Tsuyoshi;Nishida, Takuji;Toshima, Ryutaro;Kataoka, Kenji;Tsunekawa, Masami;Asakura, Kuniomi
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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    • pp.759-764
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    • 2001
  • The separation performance of zigzag air classifier with angle of 90 degrees was studied using narrow size fractions of thin square samples and granular samples. The simulation results of air velocity inside the classifier indicated that the zigzag geometry induces a new pattern consisting of an upward flow and a circulation flow, Experimental results showed that overflow product recovery was described as an integral calculus of normal distribution as a function of dimensionless air velocity ( $V_{A}$ $V_{A50}$), where $V_{A}$ is superficial air velocity and $V_{A50}$ is the $V_{A}$ at the fifty percent recovery. The $V_{A}$ values were predicted using the equations derived from dynamics for a particle dropping in air. A monitoring system that utilizes changes in acoustic signals emitted during the process of air classification was developed to separate PET with desired recovery or grade. The technical feasibility of the on-line monitoring of the PET recovery and grade was demonstrated by measuring relative energy of the signals.signals.als.

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별늑대거미 (Pardosa astrigera L. Koch) 서폐의 미세구조 (Fine Structure of Book Lung in the Wolf Spider, Pardosa astrigera)

  • 임형수;문명진
    • Applied Microscopy
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    • 제24권2호
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    • pp.1-11
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    • 1994
  • The book lung in the wolf spider, Pardosa astrigera was consisted of a series of flattened triangular-shaped air sacs, stacked with about 70 sheets, and was located in the ventrolateral region of opisthosoma. Each hemolymph spaces (average $8{\mu}m$ in thickness) surrounded by the air sacs (average $6{\mu}m$ in thickness). The air sacs was supported by cylindrical cuticular spikes of microfibril bundles. Epithelial cell processes surrounded the hemolymph spaces. The nuclei of the epithelial cells were concentrated near the atrium. In the middle portion of air sac, the epithelial cells formed pillars across the hemolymph spaces and spot desmosome and zonula adherens were seen between the plasma membranes. In the hemolymph space of this spider, granular hemocytes (average diameter $8{\mu}m$) were the most dominant type of hemocytes. In the medial sinus, the hemolymph flow between the air sacs of a paired book lungs and then flow out of the lung vein. The air comes in the atrium through the ventral lung slit and makes a tidal wave in and out of the air sacs.

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Modelling the multi-physics of wind-blown sand impacts on high-speed train

  • Zhang, Yani;Jiang, Chen;Zhan, Xuhe
    • Wind and Structures
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    • 제32권5호
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    • pp.487-499
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    • 2021
  • The wind-blown sand effect on the high-speed train is investigated. Unsteady RANS equation and the SST k-ω turbulent model coupled with the discrete phase model (DPM) are utilized to simulate the two-phase of air-sand. Sand impact force is calculated based on the Hertzian impact theory. The different cases, including various wind velocity, train speed, sand particle diameter, were simulated. The train's flow field characteristics and the sand impact force were analyzed. The results show that the sand environment makes the pressure increase under different wind velocity and train speed situations. Sand impact force increases with the increasing train speed and sand particle diameter under the same particle mass flow rate. The train aerodynamic force connected with sand impact force when the train running in the wind-sand environment were compared with the aerodynamic force when the train running in the pure wind environment. The results show that the head car longitudinal force increase with wind speed increasing. When the crosswind speed is larger than 35m/s, the effect of the wind- sand environment on the train increases obviously. The longitudinal force of head car increases 23% and lateral force of tail increases 12% comparing to the pure wind environment. The sand concentration in air is the most important factor which influences the sand impact force on the train.

$UV/TiO_2$ 충진 반응기에서 페놀의 광산화 반응 (Photocatalytic Degradation of Phenol in $UV/TiO_2$ Packed-bed System)

  • 박길순;김종화;이상화
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.939-945
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    • 2005
  • 입상형/비드형(직경 = 5 mm) 광촉매가 충진된 고정상 반응기에서 유량별 광산화 반응속도를 고찰한 결과 유량이 400 mL/min 이상에서 페놀의 분해속도가 더 이상 증가하지 않았다. 비드형 광촉매의 경우에는 부식율과 코팅량의 증가에 따른 뚜렷한 광산화 반응속도의 차이가 나타나지 않았다. 광촉매의 종류별 페놀의 분해능을 비교한 결과 Degussa P25가 STS-02(Ishihaha사)와 $TiO_2$(N사)에 비해 높은 광산화 활성을 나타내 주었다. 유체의 전단력에 의한 표면의 마모가 쉽게 일어날 수 있는 입상형 광촉매보다 $TiO_2$가 코팅된 비드형 광촉매를 사용함으로써 광촉매 활성을 오래 동안 유지할 수 있는 광산화 시스템의 개발이 가능하다.

입자 결합 및 파쇄 형태에 따른 전단거동 특성 (Characteristics of Shear Behavior According to State of Particle Bonding and Crushing)

  • 정선아;김은경;이동석;이석원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.314-323
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    • 2010
  • Recently, granular soils having a large particle size are frequently used as a filling material in the construction of foundation, harbor, dam, and so on. The shear behavior of this granular soil plays a key role in the stability of structures. For example, soil particle crushing occurring at the interface between structure and soil and/or within soil mass can cause the disturbance of ground characteristics and consequently induce an issues in respect of stability of structures. In order to investigate the shear behavior according to an existence and nonexistence of particle crushing, numerical analyses were conducted by using the DEM(Discrete Element Method)-based software program PFC(Particle Flow Code). Using the crushing model and non-crushing model which were created in this study, numerical analyses of ring shear test were conducted and their results were analyzed and compared. In general, landslide and slope stability are accompanied by a large displacement and consequently not only a peak strength but also a residual strength are very important in the analysis of landslide and slope stability. However the direct shear test which has been commonly used in the determination of shear strength parameters has a limitation on displacement therefore the residual strength parameters can not be obtained. The characteristics of residual shear behavior were investigated through the numerical analyses in this study.

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멘톨, 치몰, 유칼립톨, 메틸살리실레이트를 함유하는 구강청결용 과립의 제조와 특성 연구 (Preparation and physicochemical characterization of mouthwash granules containing menthol, thymol, eucalyptol and Methyl salicylate)

  • 김동욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • 본 논문은 새로운 과립형태의 구강청결제 개발에 있어 동등한 항균력을 가지면서 고형상에서 주성분간의 공융혼합물 생성에 따른 과립의 흐름성 부족을 개선하기 위해 과립의 표면을 흡착시키는 Magnesium aluminometasilicate (Neusilin)이라는 물질을 활용하여 흐름성을 개선하고 부가적으로 구강에서의 붕해시간 및 잔물감이 적은 특성을 가지는 새로운 과립형태의 구강청결제를 제조하였다. 제조된 과립의 흐름성, 밀도, 건조감량 등의 과립특성에 대한 확인을 통해 Neusilin의 양이 전체 과립양 대비 10%이상이 투입되었을 경우 과립의 특성이 개선되는 결과를 확인하였다. 또한 인공타액에서의 붕해시험 및 사람의 구강에서 붕해시간과 잔여물시험 등의 관능시험을 진행하여 보다 개선된 붕해특성 및 관능시험 결과를 확인할 수 있었으며 항균시험을 통해서 이미 시장에서 판매중인 액제형 구강청결제와 동등한 항균력을 보여주는 것으로 확인하였다. 본 연구를 통해 제조된 과립형태의 구강청결제 조성물은 공융혼합물로서 유사한 특성을 가지는 서로 다른 약물을 동시에 함유하는 의약품의 개발에 활용될 수 있어 제약산업의 의약품 개발에서 유용할 것으로 사료된다.