• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.715-718
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• 2002

폴리에스터의 염색공정에서 발생하는 폐수문제를 근원적으로 해결하기 위해서 초임계 유체를 이용한 건식염색기술이 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 반 유통형인 초임계유체 평형실험장치를 이용하여 초임계 상태의 HFC-134a에 대한 분산염료인 C. I. disperse red 60의 용해도를 382.2 K와 413.2 K의 온도와 50, 70, 100, 130, 160 bar의 압력에서 측정하였다. 초임계유체를 고압의 액체로 간주하는 확장액체모델에 측정된 데이터들을 상관하면 실험값과 계산값이 잘 일치하였다.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.182-189
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• 2021

입상 활성탄(GAC)에 의한 disperse yellow 3(DY 3) 염료의 흡착을 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH를 흡착변수로 하는 실험을 통해 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 조사하였다. pH 변화실험에서 활성탄에 대한 DY 3의 흡착은 산성영역인 pH 3에서 흡착률이 가장 높았다. 이는 양(+)으로 하전된 활성탄 표면과 DY 3의 음이온(OH^-) 사이의 정전기적 인력에 기인한 것으로 판단되었다. DY 3의 흡착평형자료로부터 Langmuir 등온흡착식에 가장 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(R_L) 값으로부터 활성탄이 DY 3을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 알았다. 또한, Temkin 식의 흡착열 관련 상수의 값이 20 J mol^-1을 넘지 않아 물리 흡착 공정임을 알 수 있었다. 동력학 실험은 농도별 실험과 온도별 실험 모두 유사 이차 속도식이 오차율 10.72% 이내였다. Weber와 Morris의 입자내 확산 모델의 플로트는 두 단계의 직선으로 나타났다. Stage 2(입자내 확산)의 기울기가 stage 1(경계층 확산)의 기울기보다 작게 나타나 입자 내 확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. 활성탄에 의한 DY 3 흡착의 자유에너지 변화는 298 ~ 318 K에서 모두 음의 값을 나타냈으며, 온도가 증가할수록 자발성이 더 높아졌다. 활성탄에 대한 DY 3의 흡착반응의 엔탈피 변화는 0.65 kJ mol^-1 로 흡열반응이었으며, 엔트로피 변화는 2.14 J mol^-1 K^-1로 양의 값(positive value)을 나타냈다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권3호
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• pp.1152-1166
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• 2023

The bubbly flow of air or steam in subcooled water are investigated here in several test cases, characterized by different pipe sizes, bubble dimensions and flow rates, by means of CFD using a Eulerian-Eulerian approach. The performance of models that differ for the turbulence closure in the continuous phase, as well as for the description of the lift force on the dispersed phase, are compared in detail. When air is considered, the space of the experimental parameters leading to a reasonable performance for the selected models are identified and discussed, while the issues left in the modelling of the concurrent condensation are highlighted for the cases where steam is used.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.532-540
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• 2019

본 연구에서는 PET 초극세사의 분산염료 등온흡착염색에서 염료의 분배계수와 표준친화력의 시료 굵기에 따른 영향성과 확산계수의 온도 의존성을 알아보았다. 염색은 해도형 초극세사 0.2, 0.06, 0.01 dpf 급과 일반 극세사 0.5 dpf 급을 anthraquinone계 염료 C.I. Disperse Blue 56으로 무한염욕조건 100, 110, 120, $130^{\circ}C$에서 등온염색을 진행하였다. 그 결과 Nernst type과 잘 일치하는 분산염료의 시료 굵기별 등온흡착곡선을 얻었다. 해도형 PET 초극세사의 해성분 용출은 NaOH 수용액을 이용한 PET 알칼리 가공을 통하여 이루어졌다. 염색에 사용된 분산염료는 흡광도 측정을 토대로 고온에서 장시간 염색 진행시 안정성이 확보됨을 확인하였다. 초극세사의 염색은 결론적으로 동일 온도에서 굵기가 감소함에 따라 시료 표면적의 증가로 인해 분배계수 및 표준친화력은 증가하였다. 모든 굵기에서 염색현상은 발열반응이기 때문에 염색 온도가 증가할수록 분배계수가 감소하였고 이에 따라 표준친화력은 동일 굵기에서 대략 9% 감소하였다. 또한 굵기가 감소할수록 동일 온도에서 최대로 염착되는 염료 농도가 증가하였고, 염색 과정에서 발생되는 염색열은 0.01 dpf 초극세사에서 -10.64 kcal/mol로 가장 낮게 나타났다. 시료 굵기가 감소할수록 염액과 접촉 가능한 표면적은 증가하였지만, 그에 반해 초극세사 사이의 공간이 조밀하게 되어 염액이 원활히 이동하기 어렵게 된다. 그 때문에 확산계수는 시료의 굵기가 극세화될수록 감소하였다. 이러한 경향성은 고온으로 갈수록 더 뚜렷하게 나타났으며. 시료의 굵기가 증가할수록 확산계수의 온도 의존성은 $130^{\circ}C$에서 40%까지 증가하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권5호
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• pp.466-482
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• 2020

본 연구는 도로에서 발생하는 미세먼지 농도가 도시 개발 형태에 따라 인접 생활권별로 어떻게 확산되는지 시뮬레이션을 통해 파악하고자 하였다. 연구는 경상남도 밀양시청 앞 6차선 도로를 중심으로 한 도로영향권 시가지를 대상으로 진행하였다. 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 모델을 가로녹지 유무, 도로변 건축물의 높이에 따라 변수를 조정하여 미세먼지 농도의 확산정도를 파악하였다. 모델링 결과 도로변 건물이 고층으로 형성되어 있고 가로녹지가 조성되어 있는 경우 인접 생활권으로 확산된 미세먼지 농도가 가장 낮았으며, 다음으로는 고층건물군에 가로녹지가 없는 상태의 농도가 낮았다. 반면 저층건물군이 형성된 경우에는 가로녹지 유무에 관계없이 인접생활권으로 확산된 미세먼지 농도는 높게 나타났다. 고층건물의 경우 빌딩풍에 의해 건축물 주변으로 강한 바람이 형성되는 만큼 바람에 의해 미세먼지가 빠르게 외부로 확산되어 농도가 낮아지는 것으로 확인할 수 있었다. 반면 가로녹지 조성이 도로변 생활권에 미치는 미세먼지 저감효과는 뚜렷하지 않았다. 특히 도로변 건축물이 저층일 경우 가로녹지를 조성과 생활권미세먼지농도변화와 관련성은 없는 것으로 확인되었다. 본 연구는 미세먼지가 도로에서만 발생하는 것을 가정하여 모델링을 진행한 것으로 향후 다양한 변수에 따른 미세먼지 확산모형 연구 및 현장연구의 보완을 필요로 하였다.

• Toxicological Research
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• 제28권4호
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• pp.209-216
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• 2012

The biological activity of particles is largely dependent on their size in biological systems. Dispersion in the aqueous phase has been both a critical impediment to and a prerequisite for particle studies. Carbon black has been used as a surrogate to investigate the biological effects of carbonaceous particles. Here, biocompatible methods were established to disperse carbon black into ultrafine and fine particles which are generally distinguished by the small size of 100 nm. Carbon black with a distinct particle size, N330 and N990 were suspended in blood plasma, cell culture media, Krebs-Ringer's solution (KR), or physiological salt solution (PSS). Large clumps were observed in all dispersion preparations; however, sonication improved dispersion - averaged particle sizes for N330 and N990 were $85.0{\pm}42.9$ and $112.4{\pm}67.9$ nm, respectively, in plasma; the corresponding sizes in culture media were $84.8{\pm}38.4$ and $164.1{\pm}77.8$ nm. However, sonication was not enough to disperse N330 less than 100 nm in either KR or PSS. Application of Tween 80 along with sonication reduced the size of N330 to less than 100 nm, and dispersed N990 larger than 100 nm ($73.6{\pm}28.8$ and $80.1{\pm}30.0$ nm for N330 and $349.5{\pm}161.8$ and $399.8{\pm}181.1$ nm for N990 in KR and PSS, respectively). In contrast, 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC) exhibited little effect. Electron microscopy confirmed the typical aciniform structure of the carbon arrays; however, zeta potential measurement failed to explain the dispersibility of carbon black. The methods established in this study could disperse carbon black into ultrafine and fine particles, and may serve as a useful model for the study of particle toxicity, particularly size-related effects.

• 한국염색가공학회지
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• 제11권6호
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• pp.1-6
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• 1999

The porosities of PET fibers were investigated using a nitrogen porosimeter according to oxygen plasma treatment and dyeing with a disperse dye, and they were discussed in terms of the change of internal micro-structure of the PET fiber. The total pore volume, surface area and average pore size of the plasma treated PET fibers increased expectably compared with the untreated sample. The PET fibers treated with oxygen plasma and then dyed with a disperse dye were increased significantly in the surface area and the total pore volume comparing with those of plasma treated only, but decreased in the average pore size. The increase of the surface area, after dyeing, of the plasma treated PET fibers was due to addition of the surface area of the dye itself to that of the PET fiber. The increase of the total pore volume of the plasma treated PET fibers by dyeing, which is the opposite result to the general idea that the pore volume of fibers would be reduced by occupation of dye molecules in the pores, could be explained by the free-volume model. This is that the amorphous region in the fiber expanded by occupation of dye molecules, and the marginal space surrounding dyes was generated as many smaller pores, and the decrease of the average pore size of the dyed sample also could be explained The decrease of the average pore size was caused by the splitting of a larger pore into smaller pores.

• Fibers and Polymers
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• 제7권2호
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• pp.191-194
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• 2006

This paper adopts nonlinear vibration method to analyze the fluctuation process of fiber movement. Based on Hamilton Principle, this paper establishes differential equation of fiber axial direction movement. Using variable-separating method, this paper separates time variable from space variable. By using the disperse movement equation of Galerkin method, this paper also discusses stable region of transition curve and points out those influencing factor and variation trend of fiber vibration.

• 한국해양공학회지
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• 제27권1호
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• pp.16-23
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• 2013

By carrying out numerical analyses and model experiments, this paper presents the attenuation characterization of an L(0,2) guided ultrasonic wave propagating in a buried steel pipe. From this investigation, we first find that the L(0,2) mode has a better attenuation property. Second, it is shown from the numerical analyses that the attenuation increases with increases in the soil embedment length (0, 500, 1000, and 1500 mm) and degrees of saturation (0, 50, 99, and 100%). Third, it is also shown from the model experiment that the attenuation increases as the embedment lengths and soil moisture quantities (0, 10, 20, and 30 kg) increase. Finally, we find that an exponential extrapolation gives a better attenuation prediction because the extrapolation gives similar attenuation patterns between the numerical and experimental results.

• 대한치과기공학회지
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• 제38권3호
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• pp.151-156
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• 2016

Purpose: The dental implant should be enough to endure chewing load and it's required to have efficient design and use of implant to disperse the stress into bones properly. This study was to evaluate the stress distribution on a supporting bone by lengths and diameters of the implant fixture. Methods: The modeling and analysis of stress distribution was used for the simple molar porcelain crown model by Solidworks as FEM program. It was designed on applying with tightening torque of 20 Ncm of a abutment screw between a cement retained crown abutment and a fixture. The fixtures of experimental model used 10, 13mm by length and 4, 5mm by diameter. A external vertical loading on the two buccal cusps of crown and performed finite element analysis by 100 N. Results: The maximum von Mises stress(VMS) of all supporting bone models by fixture length and diameter were concentrated on the upper side of supporting compact bone. The maximum stress of each model under vertical load were 164.9 MPa of M410 model, and 141.2 MPa of M413 model, 54.3 MPa of M510 model, 53.6 MPa of M513 model. Conclusion: The stress reduction was increase of fixture's diameter than it's length. So it's effective to use the wider fixture as possible to the conditions of supporting bone.