• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.33 no.8
• /
• pp.565-572
• /
• 2009

In this research, a heater using eddy current for generator is designed and some analysis is performed to validate the system. FEM (finite element method) is used for analysing eddy current phenomena at the various speed of rotor with permanent magnet. A real heater system is fabricated. Some experiment is also performed to validate the analysis result. Through the experiment, the FE analysis is validated and we found that the efficiency of developed heater is over 94%.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2008.11b
• /
• pp.2631-2636
• /
• 2008

The most components and piping of the secondary side of domestic nuclear power plants were manufactured carbon-steel and low-alloy steel. Flow accelerated corrosion leads to wall thinning (metal loss) of carbon steel components and piping exposed to the flowing water or wet steam of high temperature, pressure, and velocity. The feedwater heaters of many nuclear power plants have recently experienced sever wall thinning damage, which increases as operating time progress. Several nuclear power plants in Korea have also experienced wall thinning damage in the shell wall around the impingement baffle. This paper describes the comparisons between the numerical analysis results using the FLUENT code and the experimental results based on down-scaled experimental facility. The experiments were performed based on several types of impingement baffle plates which are installed in low pressure feedwater heater.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2002.02a
• /
• pp.204-209
• /
• 2002

본 실험은 주택용, 일반용, 교육용, 산업용, 농사용, 심야전력 등 국내의 종별요금체계에 따라 인공광을 이용한 접목묘 활착촉진장치에서 소비된 전기에너지와 전력요금을 비교하고자 수행되었다. 그 결과 전력요금은 일반용>교육용>산업용>심야전력>농사용의 순서로 나타났으며 접목묘 1주를 활착시키는 데 필요한 전기요금은 농사용의 경우 9.24원이었으며, 일반용 전력요금과 비교할 때 봄과 가을, 겨울, 여름철의 1주당 생산단가는 각각 2.3배, 2.4배, 3.4배로 나타났다. 또한 본 실험에서 소비된 전력은 컴프레서, 가열기, 조명, 가습기, 송풍기의 순서로 각각 28%, 57%, 11%, 3%, 1%로 나타났다. 활착촉진장치에서 소비된 전력 가운데 공조 시스템, 즉 냉·난방이 차지하는 비중이 전체의 85%로서 매우 높게 나타난 바, 공조 시스템에 대한 전력소모량의 절감 방안이 우선적으로 강구되어야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2004.10a
• /
• pp.43-46
• /
• 2004

This work is experimental study about a nozzle part in the aerodynamic igniter using only compressible gas. In study, constructions of the aerodynamic igniter using a supersonic nozzle and an aerospike nozzle have been introduced, and experimental results(mainly max. heating temperature characteristics) have been presented. Using of the supersonic nozzle leads to faster and higher temperature in same mass flow, and the aerospike nozzle works in wide variable range of pressure.

• Korean Journal of Food Science and Technology
• /
• v.15 no.1
• /
• pp.37-45
• /
• 1983

유제품(乳製品)의 품질(品質)과 밀접(密接)하게 관련(關聯)되어 있는 skim milk protein의 가열(加熱)에 의(依)한 상대변화(狀態變化)를 단백질(蛋白質) 화학적(化學的) 측면(側面)에서 연구(硏究)하였다. 1. Skim milk 중의 calcium농도(濃度)가 높아질수록 가열시(加熱時) 점도(粘度)는 급증(急增)하였으며 gel화(化)가 일어나는 온도(溫度)는 점점 저하(低下)되었다. 이러한 사실(事實)로 보아 calcium ion은 유단백질(乳蛋白質)의 열안정성(熱安定性)에 결정적(結定的) 영향(影響)을 미치며 calcium존재(存在) 하(下)에서 가열(加熱)시킬 때에는 우유단백질(牛乳蛋白質)들을 균일분산계(均一分散系)로부터 불균일회합상태(不均一會合狀態)로 전이(轉移)시키는 것으로 결론(結論)되었다. 2. 일정(一定) 온도(溫度) skim milk의 안정성(安定性)에 대(對)한 가열시간(加熱時間)의 효과(效果)는 전혀 나타나지 않았다. 3. 등전침전(等電沈電)시킨 casein을 재용해(再溶解)시킨 후(後), skim milk 내(內)에서와 동일(同一)한 calcium농도(濃度) 환경(環境)으로 조절(調節)하고 가열(加熱)하였을 때 skim milk가 불안정성(不安定性)을 보이는 온도(溫度)보다도 저온(低溫)에서 침전(沈澱)으로 분리(分離)되었다. 따라서 가열(加熱)에 불안정(不安定)한 구분(區分)은 whey protein일 것으로 추정(推定)하였으며, 이는 skim milk 내(內)에서 casein에 의(依)하여 보호(保護)되는 것으로 해석(解析)되었다. 5. pH를 변경(變更)시킨 skim milk의 점도(粘度) 증가(增加)에는 calcium ion에 의(依)한 기여(寄與)가 컸으며, calcium은 유단백질(乳蛋白質)의 응집(凝集)을 촉진(促進)할 때 Ca-bridge로 작용(作用)하는 것이라고 결론(結論)되었다. 6. 비가열(非加熱)의 skim milk는 6개의 fraction으로 분획(分劃)되었음에 비(比)하여, $95^{\circ}C$에서 10분(分) 가열(加熱)했을 때는 fraction A 및 B가 소실(消失)되었고 새로운 fraction F@를 출현(出現)시켰다. 7. Electrophoretogram에서 fraction C 및 C#는 모두 3개의 band를, fraction F 및 F#는 모두 4개의 band를 나타냈으며 가열(加熱) 전후(前後)의 이동도(移動度)에도 차이(差異)가 없었다. Fraction D는 6개의 band로 D#에는 그 외(外)에도 3개의 band가 더 나타났다. fraction E 및 E#는 모두 4개의 band를 보였으나, 그 성분(成分)들의 이동도(移動度)는 모두 대응(對應)되지 않았다. Fraction A 및 B, 그리고 fraction D 및 E에는 가열(加熱)로 인(因)하여 변화(變化)를 받게되는 유단백성분(乳蛋白成分)이 포함(包含)되어 있을 것으로 추정(推定)되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.141-150
• /
• 2004

우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.141-145
• /
• 1985

In the present study, an attempt was made to investigate the characteristics of rheological properties of a themally oxidized soybean oil. Various flow curves of the oxidized oils were obtained using a broad range of shear rate (452-904 rpm). The flow curves showed the characteristics of thixotropic flow, and as temperature decreased (range : 13-$37^{\circ}C$) they demonstrated increasingly stronger thixotropic properties. A thixotropic slope similar to the coefficient of thixotropy as applied to the rheological characteristics of the thermally oxidized soybean oil to predict its rheological properties quantitatively at an equilibrium state. The empirical formula with the thixotropic slope was found satisfactory in predicting the Non-Newtonian behavior of the thermally oxidized soybean oil.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.297-297
• /
• 2010

KSTAR 토카막의 두번째 실험 캠페인 동안 고속파 전자가열 (FWEH)을 위한 ICRF 고주파입사 실험을 실시하였다. 토로이달 자기장은 2 T, 플라즈마 전류는 200-300 kA, 주반경은 1.8 m, 부반경은 0.5 m의 원형 플라즈마가 가열 대상이 되었으며, 네개의 ICRF 안테나 전류띠 가운데 중심부의 두개의 전류띠를 최대 300 kW로 구동하기 위한 운전 주파수는 44.2 MHz가 선택 되었다. 이 주파수는 플라즈마의 모든 영역에서 이온 사이클로트론 공명을 일으키지 않으므로 플라즈마에 흡수되는 대부분의 출력은 전자에게 전달될 것으로 기대되었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합으로 인하여 전송선의 최대 고주파 전압이 허용치를 초과하기 때문에 비교적 낮은 최대 출력만이 허용 되었으나, ECE에 의해 관측된 전자의 온도는 국지적으로 최대 150 % 까지 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 낮은 고주파-플라즈마 결합의 첫번째 원인은 FWEH의 효율이 이온을 가열할 때 보다 상대적으로 낮기 때문이다. 플라즈마 내에 이온 사이클로트론 공명층이 형성되면 높은 효율로 고주파를 입사 할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 또다른 원인은 D 형상의 플라즈마에 맞도록 만들어진 안테나와, 원형 플라즈마간의 부조화로 인하여 고속파 차단층이 (Fast Wave Cutt-off Layer) 평균적으로 넓게 형성되기 때문이다. 플라즈마 외곽에 반드시 존재하는 낮은 플라즈마 밀도의 고속파 차단층 내부에서, 중심부로 향하는 고주파의 진폭은 지수함수로 감쇠하므로 가능하면 플라즈마 밀도를 높여 차단층 자체의 폭을 줄이거나, 안테나 전류띠를 플라즈마에 바짝 접근시켜야만 한다. 고주파 진단 장치로는 송출기의 출력과 반사파 측정 장치, 공명루프의 전압 측정 장치가 있는데, 이것들을 이용하여 안테나에 전달되는 출력 및 고주파-플라즈마 결합 효율을 나타내는 플라즈마에 대한 고주파 부하 저항을 구할 수 있다. 측정 결과, 부하 저항의 최소값은 진공시 또는 ICRF만의 방전시의 값 0.25 Ohm 보다 큰 0.5 Ohm을 나타냈으며, 최대값은 플라즈마의 상태에 따라 1 Ohm에서 2 Ohm 사이에서 매우 빠르게 요동하는 것을 확인했다. Mm 파 반사계의 측정에 의하면 플라즈마 언저리의 위치가 약 3 cm 정도의 크기로 요동하는 것으로 나타났는데, 부하 저항과 언저리 위치의 파형이 정확하게 일치하지 않지만 유사한 경향성을 가진 것으로 보인다. 따라서 플라즈마 언저리 위치의 제어를 통하여 가열 효율을 높게 유지할 수 있음을 알 수 있다. 본 발표에서는 실험의 소개와 함께 부하 저항의 관점에서 가열 효율을 높일 방안을 토론하도록 한다.

• Bulletin of Food Technology
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.111-127
• /
• 1996

Potassium Sorbate의 향균능력측정결과 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 성장에 대하여 uncompetitive 기작으로 작용하였다. 열처리 실험의 결과 Potassium Sorbate는 가열온도에 대하여 Arrhenius, 또한 가열시간에 대하여 1차반응식관계로 향균능력을 잃었으며 따라서 보존제로 Potassium Sorbate를 식품에 첨가후 포장, 가열살균하는 일반 식품가공공정상에서 가열살균공정이 첨가 보존제의 잔류향균능력을 잃게 하는 것으로 나타났다. 플라스틱 film과 치즈안에서 Potassium Sorbate의 확산계수 및 확산에 의한 물질전달 현상을 수학적모델과 컴퓨터 simulation 그리고 실험에 의해 구하였다. 저밀도폴리에틸렌(LDPE)이 범용플라스틱중에서 가장 작은 확산계수를 가져 빠른 물질전달이 요구되는 film층 또는 약물저장층으로 적합한것으로 나타났다. 그외 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 폴리프로필렌(PP), 폴리에스터(PET)는 느린 물질전달이 요구되는층 또는 복합다층 film에서 물질전달에 단방향성을 주는 고차단층으로 적합한것으로 나타났다. Potassium Sorbate분말과 LDPE resin분말을 섞은후 단일스크루 익스트루더로 항균성 포장 film을 제조한 결과 LDPE film의 tensile strength과 elongation, elastic modulus는 Potassium Sorbate를 3% 이상 포함할때까지 변화하지 않았다. 그러나 film의 투명도는 급격히 낮아졌다. 향균성LDPE film은 효모가 접종된 한천배지상에서 항균물질인 Potassium Sorbate를 배지위로 서서히 방출시켜 효모의 성장속도(growth rate)를 저하시키고 초기성장지체기(lag period)를 연장시킨다. 따라서 식품포장재로 적용시에 미생물의 오염을 막고 식품저장기간을 연장할것이라 여겨진다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.30 no.10 s.253
• /
• pp.957-965
• /
• 2006

A high-performance hot chuck is designed as a heating device for an ultra-precision flip-chip bonder with infrared alignment system. Analysis of design requirements for thermal performance leads to a radiative heating mechanism employing two halogen lamps as heating source. The heating tool is made of silicon carbide characterized by high thermal diffusivity and small thermal expansion coefficient. Experimental tests are performed to assess heat-up performance and temperature uniformity of the heating tool. It is revealed that the initial design of hot chuck results in a good heat-up speed but there exist a couple of troubles associated with control and integrity of the device. As a means to resolve the raised issues, a revised version of heating tool is proposed, which consists of a working plate made of silicon carbide and a supporting structure made of stainless steel. The advantages of this two-body heating tool are discussed and the improved features are verified experimentally.