• 제목/요약/키워드: Mass Efficiency

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NOX 및 NH3 Slip 저감을 위한 Urea-SCR 제어기반 모델 개발 및 검증 (Development and Validation of Urea- SCR Control-Oriented Model for NOX and NH3 Slip Reduction)

  • 이승근;이성욱;강연식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권1호
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    • pp.1-9
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    • 2015
  • 디젤 자동차의 점점 강화되는 $NO_X$ 배기가스 규제를 만족하기 위해서는 화학공학 기반의 SCR 반응모델을 사용한 모델기반 제어 알고리즘 개발이 필요하다. 본 연구에서는 소형 경유차량을 대상으로 $NO_X$ 를 저감하기 위한 배기 후처리 시스템 모델을 설계하기 위하여 SCR 시스템 모델링과 Rig 실험 및 Matlab 을 이용하여 시뮬레이션 및 검증을 하였다. SCR Rig 실험은 디젤엔진에서 배출되는 배기가스와 같은 성분의 모사가스를 생성하여 공간속도와 온도의 변화에 의한 SCR 의 $NO_X$ 저감효율에 대한 실험 조건 및 데이터를 획득하였다. 또한, 제안된 모델은 Rig 실험에서 사용한 실험조건과 결과데이터를 이용하여 Matlab 을 통해 검증하였으며 시뮬레이션 시 필요한 모델의 파라미터 값들은 실험데이터를 기반으로 최적화하였다.

절대절점좌표계에서 선형 강성행렬을 활용한 2차원 보의 무차원 해석 (Non-Dimensional Analysis of a Two-Dimensional Beam Using Linear Stiffness Matrix in Absolute Nodal Coordinate Formulation)

  • 김건우;이재욱;장진석;오주영;강지헌;김형렬;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권1호
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    • pp.31-40
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    • 2017
  • 1990년대 중반에 개발된 절대절점좌표는 탄성체 동역학 해석에 활용되고 있다. 운동방정식을 유도하는 과정에서 변위장을 이루는 다항식의 차수가 증가하면 필연적으로 자유도가 증가하게 되고, 이는 해석 시간의 증가로 이어진다. 따라서 본 연구에서는 차원 운동방정식을 무차원 운동방정식으로 전환함으로써 해석 시간을 단축시키고자 하였다. 위치 벡터를 이루는 형상 함수는 무차원으로, 절점 좌표는 길이 차원으로 정리한 후 무차원화하는 변수를 통해 무차원 질량행렬, 무차원 선형 강성행렬 및 무차원 보존력을 유도하였다. 무차원 운동방정식의 검증과 효율성은 정적 처짐에 대한 정해가 존재하는 외팔보 및 단진자 예제를 통해 제시하였다.

GC/MS 분석에 의한 4-Octylphenol의 Carboxen 흡착에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Studies on the Adsorption of 4-Octylphenol on Carboxen by GC/MS Analysis)

  • 이준배;박우용;손성건;정지은;정용애;공보경;김유나;권오성;팽기정
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.356-361
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    • 2018
  • 혈액과 같이 다성분으로 이루어진 복잡한 matrix로 구성된 시료에서 휘발성 유기화합물(VOC)이나 반휘발성 유기화합물(SVOC)의 분석은 분리공정을 거쳐 분석되는 것이 일반적이다. 흡착은 어떤 성분이 다른 상의 표면에 축적되는 물리적 현상이다. 전처리 과정에서 번거로움을 극복하기 위해 흡착이 적용되며 이를 위해 다공성 탄소인 carboxen (CAR)이 도포된 solid phase microextraction (SPME) 장치가 흔히 사용된다. 본 연구에서는 플라스틱 제조시 가소제 등으로 사용되는 4-octylphenol의 carboxen에 대한 흡착특성을 살펴보았다. 이를 위해 dichloromethane ($CH_2Cl_2$, DCM), ethylacetate ($CH_3COOC_2H_5$, EA) 및 diethylether ($C_2H_5OC_2H_5$, $Et_2O$)에 대한 추출효율과 bistrimethylsilyltrifluoroacetamide (BSTFA), methylchloroformate (MCF) 및 pentafluorobenzylbromide (PFBBr)에 대한 유도체화 반응의 특성을 조사하였다. 열역학적 특성 파악을 위한 추출용제로는 DCM이 양호한 효과를 보였으며 BSTFA를 이용한 silylation의 분석특성이 우수하여 이를 적용하였다. 열역학적 및 동력학적 흡착실험 결과 흡착과정은 흡열특성을 보였고 Langmuir식보다는 Freundlich 등온식에 더 근접하였으며 동력학적으로는 pseudo-$2^{nd}$ order kinetic model에 따르는 것을 보였다.

대량 발굴 프로테옴 분석을 위한 어쿠스틱 기술 기반 고속 단백질 절편화 (Acoustic technology-assisted rapid proteolysis for high-throughput proteome analysis)

  • 김보라;천후엔창;한나영;박종문;유웅식;이후근
    • 분석과학
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    • 제24권6호
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    • pp.510-518
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    • 2011
  • 최근 질량분석기와 다차원 크로마토그래피 분석법과 대용량 데이터를 처리하는 생물정보학 프로그램 등과 같은 복합적인 기술요소들의 발전은 대량 프로테옴을 분석하는 것을 가능하게 했다. 하지만, 이런 대량의 프로테옴을 분석하는 것은 단백질 절편화 과정의 긴 소요 시간과 낮은 재현성으로 인하여 한계를 가진다. 이 연구에서는 어쿠스틱 기술을 이용해 빠르게 단백질을 분해하는 새로운 방법을 제시했다. 이 어쿠스틱 기술의 시간과 강도를 최적화하기 위해서 여러 가지 조건에서 BSA 단백질을 트립신으로 절편화한 후 액체 크로마토그래피와 질량분석기로 분석하였다. 16시간동안 인큐베이션하는 기존의 방법과 슈퍼 어쿠스틱 기술을 사용한 방법을 비교하였을 때 슈퍼 어쿠스틱 기술이 기존의 방법보다 더 높은 아미노산 동정율을 보였으며, 유방암 세포와 같은 단백질 복합체에 적용하였을 때 30분의 절편화 시간에서도 효율적인 결과를 확인할 수 있었다. 이 새로운 방법은 샘플 전처리 과정에서 많은 양의 단백질일지라도 더 좋은 효율성을 가지게 되고 또한, 소비되는 시간도 줄여주며 일정 시간내의 샘플 처리량도 증가하게 된다.

저소음 청소기 개발 (Low Noise Vacuum Cleaner Design)

  • 주재만;이준화;홍승기;오장근;송화규
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.939-942
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    • 2007
  • Vacuum cleaner is a close life product that can remove various dusts from our surroundings. However well vacuum cleaner clean our environments, many people are looking away from it, due to its loud noise. Its noise causes a big trouble in the usual life, for example, catch calls, TV watching and discussing etc. To reduce these inconveniences, noise reduction methods and systematic design of low noise vacuum cleaner are studied in this paper. At first, sound quality investigation is performed to get the noise level and quality that make people TV watching and catch calls available. Based on the European and domestic customer SQ survey result, sound power, peak noise level and target sound spectrum guideline are studied and introduced. As a second, precise product sound spectrums are designed into each part based on the sound quality result. Fan-motor, brush, mainbody, cyclone spectrums are decided to get the final target sound based on the contribution level. Fan-motor is the major noise source of vacuum cleaner. Specially, its peak sound, RPM peak and BPF Peak, cause the people nervous. To reduce these peak sounds, high rotating impeller and diffuser are focused due to its interaction. A lot of experimental and numerical tests, operation points are investigated and optimization of flow path area between diffusers is performed. As a bagless device, cyclones are one of the major noise sources of vacuum cleaner. To reduce its noise, previous research is used and adopted well. Brush is the most difficult part to reduce noise. Its noise sources are all comes from aero-acoustic phenomena. Numerical analysis helps the understanding of flow structure and pattern, and a lot of experimental test are performed to reduce the noise. Gaps between the carpet and brush are optimized and flow paths are re-designed to lower the noise. Reduction is performed with keeping the cleaning efficiency and handling power together and much reduction of noise is acquired. With all above parts, main-body design is studied. To do a systematic design, configuration design developments technique is introduced from airplane design and evolved with each component design. As a first configuration, fan-motor installation position is investigated and 10 configuration ideas are developed and tested. As a second step, reduced size and compressed configuration candidates are tested and evaluated by a lot of major factor. Noise, power, mass production availability, size, flow path are evaluated together. If noise reduction configuration results in other performance degrade, the noise reduction configuration is ineffective. As a third configuration, cyclones are introduced and the size is reduced one more time and fourth, fifth, sixth, seventh configuration are evolved with size and design image with noise and other performance indexes. Finally we can get a overall much noise level reduction configuration. All above investigations are adopted into vacuum cleaner design and final customer satisfaction tests in Europe are performed. 1st grade sound quality and lowest noise level of bagless vacuum cleaner are achieved.

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컴퓨터보조진단을 이용한 유방 초음파영상에서의 미세석회화 검출 효율 (Detection Efficiency of Microcalcification using Computer Aided Diagnosis in the Breast Ultrasonography Images)

  • 이진수;고성진;강세식;김정훈;박형후;최석윤;김창수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제35권3호
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    • pp.227-235
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    • 2012
  • 유방영상은 유방 전체의 재현 가능한 영상을 만들며, 만져지지 않는 조기 유방암의 가장 중요한 소견인 미세석회화와 종괴를 발견할 수 있어 유방 질환의 일차적인 선별검사로 이용되고 있다. 유방 병변의 미세석회화는 조기 유방암의 진단에 있어서 중요한 병변으로 보고되고 있지만 유방초음파 검사에서 검출이 어렵다. 본 연구에서는 유방초음파 영상에서 미세석회화 검출을 위해 6가지의 질감분석 파라미터를 이용하였으며, 정상 초음파영상과 미세석회화가 보이는 초음파 영상 간의 병변인식률을 알아보았다. 실험결과로는 유방촬영영상과 유방 초음파영상에서 병변을 구별하는 컴퓨터자동진단 인식률은 70~98%로 상당히 높은 결과를 나타내었다. ROC 분석에서도 평균대조도와 엔트로피 파라미터의 특이도는 다소 낮게 나타났으나, 나머지 4개 파라미터의 민감도와 특이도는 90% 이상을 나타내어 초음파영상에서 미세석회화 검출의 가능성을 보였다. 향후 6가지 질감분석 알고리즘들 외에 추가적인 파라미터 알고리즘의 연구가 계속 진행되어 컴퓨터자동진단의 실용화기반을 마련한다면 전문의 진단의 예비단계로서 더욱 중요한 의미를 가질 것이며, 유방암의 조기진단에 매우 유용할 것으로 사료된다.

반자동정식기 작업 성능 분석 (Analysis of Working Capacity of a Hand-fed Transplanter)

  • 문성동;민영봉;박중춘
    • 생물환경조절학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.159-167
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    • 1997
  • 플러그육묘의 대량생산 보급에 대처하기 위하여는 정식기의 보급이 필요하다. 본 연구에 서는 국내보급중인 반자동정식기의 정식성능을 조사 분석하므로써 기계정식 작업시 최적작업조건 구명과 정식기 연구 개발의 기초 자료를 획득하고자 실시하였고, 정식시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 호퍼의 크기는 정식자세와 정식율에 영향을 미치고, 진압이 불량한 정식육묘는 1일후 고사하므로 재관수가 필요하였다. 따라서 복토진압장치는 전후좌우 진압법이 좋으며, 2중관수장치에 의하여 정식시의 관수량을 늘려야할 것으로 생각되나 물통의 용량이 또한 커지게 되어 기계의 운전 조작이 어렵게 되므로 자동육묘공급 정식기는 공간문제와 1~2인 작업을 전제로 할 때 효율면에서 자동관수는 없는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 2. 반자동정식기는 몇 가지의 구조적 개선이 필요하지만 현재로도 정식기계의 운전을 주행 속도 14m/min 이하, 정식깊이 2~3cm, 간격 30cm로 하고 고추 육묘는 128공의 45일 육묘, 배추는 128공의 25육묘를 사용하면 플러그육묘의 정식에 적합한 것으로 생각된다.

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모의 담금질 기법을 이용한 지반 조건 추정 및 불확실성 평가에 관한 연구 (Prediction of Ground Condition and Evaluation of its Uncertainty by Simulated Annealing)

  • 류동우
    • 터널과지하공간
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    • 제15권4호
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    • pp.275-287
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    • 2005
  • 지하공간 및 터널의 계획과 설계 단계에서 지반 조건과 관련한 정보는 경제성과 안정성 강화측면에서 매우 중요하다. 일반적으로 지반 조건은 RMR혹은 Q-system과 같은 공학적 암반 분류값을 이용하거나 지구물리 탐사의 결과 영상으로 표현할 수 있다. RMR이나 Q값은 설계를 위한 직접적 정보를 제공하나 그 대표 영역은 제한적이다. 반면 지구물리탐사 결과 영상은 전체 영역을 표현할 수 있는 반면 간접적인 정보만을 제공할 수 있다. 이와 같은 지반 정보들은 근본적으로 불확실성을 내포하고 있고, 서로 다른 공학적 단위로 표현되며 그 물리적 의미에서도 차이가 있다. 최근 크리깅이나 조건부 시뮬레이션과 같은 지구통계학적 방법들을 이용하여 전체 노선에 대한 RMR의 공간 분포를 추정해 왔었다. 본 연구에서는 주된 RMR 변량만을 이용하는 크리깅이나 조건부 시뮬레이션의 단점을 극복하기 위해 모의 담금질 기법을 적용하였다. 지구물리탐사 결과 영상을 참조영상으로 하여 RMR의 공간 분포를 추정하고 이와 결합된 불확실성을 평가하였다. 모의 담금질 기법은 주어진 제약조건을 만족시키도록 설계된 최적화 기법의 일종이다 RMR공간 분포 추정과 불확실성 평가를 위한모의 담금질 기법의 적용 과정을 제안하였다. 지반공학적 적용을 위해 RMR의 통계 모델과 지구물리탐사 결과 영상과의 상관성을 이용한 목적함수들을 정의하였다.

고구마 무병묘의 기내 증식에 미치는 생장조절물질, Sucrose, 최소생장 보존의 영향 (Effect of Growth Regulator, Sucrose, and Minimal-growth Conservation on In Vitro Propagation of Virus-free Sweet Potato Plantlets)

  • 이나라;이승엽
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 고구마 바이러스 무병묘의 기내급속증식을 위한 적정 생장 조절물질 및 sucrose 농도, 최소생장 기내보존(15℃)에 미치는 광의 영향과 생존율 및 기내생장 특성 등을 조사하였다. 고구마 무병묘의 마디배양은 0.2 mg·L-1 BA 첨가배지에서 줄기신장, 줄기직경, 잎수, 뿌리수, 생체중 및 건물중 등이 가장 양호하였다. 배양부위 및 배지물리성에 따른 적정 sucrose 농도는 마디배양은 5% sucrose를 첨가한 고체배지에서, 정단배양은 3% sucrose를 첨가한 액체배지에서 줄기두께, 잎수, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중 등의 생육에 가장 효과적이었다. 15℃ 저온항온기에서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존은 암상태에서는 3개월 내에 모두 고사하였으나, 적색:청색(7:3) 혼합 LED (150±5 μmol·m-2·s-1 PPFD)에서는 5개월까지 100% 생존하였다. 따라서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존에는 광이 필요하며, 샬레에 밀식(10 개체/샬레)할 경우, 좁은 공간에서 대량보존이 가능하였다.

토양 침투수중 MCPP의 유도체화 및 잔류분석 (Derivatization and Residual Determination of MCPP in Soil Leachate)

  • 홍무기;알버트스미스
    • 한국환경농학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.199-208
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    • 1994
  • 토양 침투수중에 잔류하는 제초제 MCPP를 추출, 유도체를 합성하여 GC-MS로 확인하고 capillary GC-ECD로 잔류분석하였다. Diazomethane과 $BF_3$/MeOH 등을 이용하여 합성한 MCPP의 methyl 유도체, 황산을 촉매로 이용하여 합성한 MCPP의 2,2,2-trifluoroethyl(TFE) 및 2,2,2-trichloroethyl(TCE) 유도체, 그리고 MCPP의 pentafluorobenzyl(PFB) 유도체간의 잔류분석법을 비교한 결과 이 연구에서 개발된 MCPP-TFE 유도체화가 간편하고 신속, 안전한 유도체화 기술로서 GC-ECD에서 비교적 감도가 우수한 편이었다. MCPP의 methyl 유도체는 GC-ECD에서 그 감도가 너무 낮아 시료가 소량인 경우 ppb 수준의 잔류분석이 불가능하였고 MCPP-TCE 및 MCPP-PFB 유도체는 그 감도는 우수하였으나 크로마토그람상의 방해물질이 많아 액액분리에 의한 정제만으로는 잔류분석이 곤란하였다. MCPP-TFE 유도체화에 의하면 토양침투수 100ml중 $0.1{\mu}g$ 미만의 농도를 가진 MCPP의 잔류분석이 액액분리에 의한 정제만으로 가능하였다.

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