In this work, we introduce a newly constructed arc-jet device of 150 kW input power. The design of this device is a Huels type with a narrow downstream electrode. General features of this device are first described. From the measured values of electrical power input, heat discharged into cooling water, gas flow rate, and settling chamber pressure, average enthalpy was determined using the heat balance and sonic throat methods. Using the settling chamber pressure and average enthalpy values, the flow properties in the nozzle and the heat transfer rate to the stagnation point of a blunt body are calculated accounting for thermochemical nonequilibrium. The envelope of enthalpy, pressure, degree of dissociation, and heat transfer rate are presented. Stagnation temperature is predicted to be between 4630 to 6050 $^{\circ}K$, and the stagnation point heat transfer rate is predicted to be between 175 and 318 W/$cm^{2}$ for a blunt body of 3 mm nose radius. Degree of dissociation in the stagnation region of the blunt body exceeds 30%.
Upflow anaerobic sludge blanket (UASB) system employs granular sludge to treat various wastewaters including landfill leachate. CH$_4$ production of the granules determines overall performance of a UASB reactor. Sludge granules are developed by self-granulation of microorganisms and dynamic balance between granule growth and decay results in coexistence of granules with different sizes in the reactor. In this study, granules taken from a laboratory-scale UASB reactor were classified into 4 groups based on their diameters and their Physicochemical characteristics we were investigated. Each group was analyzed for settling ability, specific methanogenic activity (SMA), and elemental content. Settling ability was proportional to granule diameter. suggesting effective detainment of larger granules in the reactor. When acetate or glucose was used as a substrate, all groups showed relatively slight difference in SMA. However SMA with a volatile fatty acid mixture showed significant increase with granule diameter, suggesting better establishment of syntrophic relationship in larger granules. Larger granules showed higher value of SMA upon environmental changes (i.e., PH, temperature, or toxicant concentration). Comparative analysis of elemental contents showed that content (dry weight %) of most tested elements (iron, calcium, phosphorus, zinc, nickel. and manganese) deceased with granule diameter, suggesting importance of these elements for initial granulation. Taken together, this study verified experimentally that Physicochemical Properties of granules are related to granule size distributions. Overall results of physicochemical characterization supports that larger.
본 연구는 미세유체 장치를 통해 제조가 이루어진 펙틴 하이드로겔 입자의 수거 방법을 다르게 하였을 때 각 방법에 따른 하이드로겔의 물리적 특성을 비교한 것이다. 펙틴 하이드로겔 입자는 미세유체 채널 내에서 미네랄 오일에 분산된 칼슘 이온에 의해 겔화되고 이후 각각 파이펫팅법, 튜브법, 침전법을 통해 수거하였다. 각 방법으로 수거된 펙틴 하이드로겔 입자의 단분산성을 분석한 결과 침전법의 변동 계수(Coefficient of variation)는 3.46으로 파이펫팅법(18.60)과 튜브법(14.76)의 변동 계수보다 월등히 낮아 가장 우수한 단분산성 하이드로겔 입자를 만들 수 있었다. 상기 침전법을 이용한 조건에서 분산상과 연속상의 부피유속 및 펙틴 용액의 점도를 조절함으로써 $30{\mu}m$에서 $180{\mu}m$까지의 다양한 크기를 갖는 단분산성 펙틴 하이드로겔을 제조할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 펙틴 하이드로겔 입자는 생체 물질을 손쉽게 함입할 수 있으므로 이는 향후 약물전달, 식품, 그리고 생체적합성 재료 등으로 활용 가능할 것으로 기대된다.
Conventional Korean tunnel portals require a lot of overburden as, fer static reasons, about 1.5 to 2.0 times the tunnel diameter is needed for the height in order to achieve a sufficient arching effect. Thus, considerable movement of earth and support constructions are required which lead to undesirably large changes of and damage to the environment. With a massively designed pipe roof, tunnels with little overburden can be built. For the effective construction of a pipe roof as an advancing safeguarding method, the following properties are indispensable: stability, insensitivity to settling and drilling accuracy. With the AT casing system a new pipe roof method has been developed which on the one hand entirely combines the properties mentioned last, and which on the other hand permits safe, economical and environmentally friendly construction of tunnels at low overburden heights of 3 to 6 m.
본 연구에서는 준설토 전체건조시료중의 모래함유율을 모래혼합비율, S-C라고 정의하고 단계별 투기방법에 의한 실내침강압밀시험을 통하여 S-C별 침강 및 압밀, 퇴적현상을 제시하였다. 또한 혼합토에서 서로 다른 거동을 보이는 점토분과 조립분을 분리시켜 S-C에 따른 점토분만의 간극비와 침하량을 계산하였다. 투기완료 후 S-C별 실내시험결과를 기존의 경험적인 해석방법과 쌍곡선법을 응용한 새로운 방법으로 산정한 투기완료 후의 계면고, 체적비 변화와 비교, 분석하였다. 시험결과 자중압밀완료 후 S-C가 증가할수록 액성한계가 혼합토의 컨시스턴시에 대한 영향을 많이 끼치며, 그 한계는 대략 65%로 판단된다. S-C에 따라 점토성분만의 간극비를 계산한 결과, 점토간극비는 S-C가 0%와 50%의 경우 투기완료 후 시간이 아무리 경과되더라도 각각 2와4이하가 될 수 없음을 보였다. 침하와 시간의 관계에서 재초기화 곡선의 시작점은 矢野弘一郞(1985)가 제시한 팀강곡선의 변곡점에 해당하였고 직선과 상관계수가 거의 1인 재초기화 곡선의 거동을 보였다. 재초기화 곡선의 기울기와 절편은 30cm이후 전체높이 별 지수함수의 형태로 파악하는게 타당하다고 판단되며, 시료높이별로 계면고변화를 고려하고 투기완료 후 기울기가 시험결과와 잘 일치하는 쌍곡선 법을 응용한 예측방법이 기존의 경험적인 방법보다 모래의 영향을 고려한 지역에서 준설 매립 할 경우 더 합리적이라고 판단된다.
일반적으로 조립준설토에 의해 매립되는 경우 매립지반은 세립토의 분리퇴적침강에 의해 퇴적성상이 크게 다르게 형성되고 있다. 본 연구는 군산 준설토에 대한 침강 및 자중압밀, 침투압밀시험 등을 실시하여 조립토 함유율에 따른 침강속도 변화와 배수속도, 퇴적층의 밀도 등이 평가되었다. 세립토의 자중압밀 침하량 예측에 적용되는 Yano 방법은 투입함수비와 계면고 관계만을 고려하여 침하량을 구하고 있다. 그러므로 조립토의 분리퇴적에 의한 침하량을 정확하게 평가할 수 있는 다른 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조립토와 세립토의 분리퇴적 밀도 변화율에 의해 현장의 자중압밀침하량을 산정하였고 일련의 연구를 확장하기 위해 Yano방법에 의해 분석되었다. Yano방법에 의한 자중압밀침하량은 200번체 통과율 40%이하의 조립 준설토에서 분리퇴적 침강 영향을 반영할 수가 없었다. 따라서 조립토의 분리퇴적 밀도 변화율에 의해 자중압밀침하량을 평가하는 합리적인 방법이 제안되었다.
To model the behavior of expanded beds with aqueous feed streams containing different amounts of glycerol, we previously developed a modified Stokes expression that correlates the terminal settling velocity of a particle of a solution with the properties of the particle (particle diameter and density) and the solution (density and viscosity). Two empirical parameters, the effective diameter of the poly-disperse resins for protein adsorption and an exponent of non-unity for $(\rho_{P}-\rho)/\mu$ term, are introduced in the modified Stokes expression. We applied the same type of the modified Stokes expression in combination with the Richardson-Zaki correlation to the published results [1], and found that the expansions of the beds with feed streams containing different amounts of E. coli homogenates can also be successfully described.
본 연구에서는 만경강 점착성 퇴적물의 표본채취 및 실내실험을 통하여 만경강 점착성 퇴적물의 침강특성이 정량적으로 산정되었으며, 과거 타 지역 퇴적물의 침강특성 산정 결과들과 비교 검토 되었다. 또한 퇴적물의 기본 물리 화학적 특성과 침강특성간의 상관관계 해석을 통하여, 만경강 점착성 퇴적물의 침강특성결과의 타당성이 간접적으로 검토되었다. 침강실험 결과, 부유사 농도가 증가함에 따라 침강속도가 증가하는 응집침강 영역과, 역으로 침강속도가 감소하는 간섭침강 영역이 명확히 나타났으며, 만경강 퇴적물의 부유사농도값이 0.1$W_s$<1 mm/sec의 침강속도 값을 갖는 것으로 확인되었다. 또한 산정된 침강속도는 과거 타 지역과 비교하여 정량적으로 상당한 차이를 보였다.
Numerical analysis was conducted to characterize particle deposition onto a heated horizontal semiconductor wafer in vacuum environment. In order to calculate the properties of gas surrounding the wafer, the gas was assumed to obey the ideal gas law. Particle transport mechanisms considered in the present study were convection, Brownian diffusion, gravitational settling and thermophoresis. Averaged particle deposition velocities on the upper surface of the wafer were calculated with respect to particle size, based on the numerical results from the particle concentration equation in the Eulerian frame of reference. The deposition velocities were obtained for system pressures of 1000 Pa~1 atm, wafer heating of 0~5 K and particle sizes of $2{\sim}10^4nm$. The present numerical results showed good agreement with the available experimental ones.
Hydraulic dredgers(Hopper dredger) are the most important piece of equipment in the entire harbor engineering field, and most suitable for the removal of sand and weakly consloidated sediment such as silt. In maintenance dredging, specially confined harbor or congested passage area, Hopper dredger is user most popularly because less obstruction and danger to navigation than other mostly stationary dredgers. Investigation of the physical behave of dredged material disposal in coastal water from the Hopper dredger includes estimations of pattern as well as thickness of material on the bottom. Calculation based on vertical settling and horizontal advection of single particles ignore the effects of bulk properties of the disposed marterial, vertical and horizontal diffusion. and material dilution due to the entrainment of ambient water during descent. This paper focuses on the analysis of dredging and dumping characteristics and the spatial and temporal changes in the dumping fields for the water column and bottom at a hypothetically confined coastal water. This model accounts the behavior of material after release from the hopper dredger. It is shown that the model describes the qualitative feature of prototype dumping process and its response.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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