• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.12
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• pp.730-736
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• 2019

The demand for natural gas, which is considered an environmentally friendly energy source, is increasing, and at the same time, the market share of large pipelines for natural gas supply is increasing continuously. On the other hand, the corrosion of such large pipelines reduces the efficiency of natural gas transportation. Therefore, this study aims to establish a strategy for securing the patent rights of related technologies through quantitative analysis of patents on energy-independent high-efficiency corrosion prevention technology for large-scale pipelines for natural gas supply. In this patent technology trend study, Korean, US, Japanese, and European patents filed, published, and registered by June 2018 were analyzed, and a technical classification system and classification criteria were prepared through expert discussion. To use fuel cells as an external power source to prevent the corrosion of natural gas large-scale pipelines, it is believed that rights can be claimed using an energy control system and methods having 1) branch structures of pipeline and facility designs (decompressor/compressor/heat exchanger) and 2) decompression/preheating and pressurization/cooling technology of high pressure natural gas.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.9
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• pp.21-26
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• 2016

This paper presents a step-down DC-DC buck converter with a CCM/DCM dual-mode function for the internal power stage of portable electronic device. The proposed converter that is operated with a high frequency of 1 MHz consists of a power stage and a control block. The power stage has a power MOS transistor, inductor, capacitor, and feedback resistors for the control loop. The control part has a pulse width modulation (PWM) block, error amplifier, ramp generator, and oscillator. In this paper, an external capacitor for compensation has been replaced with a multiplier equivalent CMOS circuit for area reduction of integrated circuits. In addition, the circuit includes protection block, such as over voltage protection (OVP), under voltage lock out (UVLO), and thermal shutdown (TSD) block. The proposed circuit was designed and verified using a $0.18{\mu}m$ CMOS process parameter by Cadence Spectra circuit design program. The SPICE simulation results showed a peak efficiency of 94.8 %, a ripple voltage of 3.29 mV ripple, and a 1.8 V output voltage with supply voltages ranging from 2.7 to 3.3 V.

• Transactions of The Korea Fluid Power Systems Society
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• v.3 no.2
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• pp.1-6
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• 2006

The pressure regulator which is used for controlling the reducing pressure in the piezoelectrically driven pneumatic valve has been studied. The pneumatic valve of this study object is 2-stage type and consists of a piezoelectric actuator, a controller, a poppet valve and a pressure regulator. Nominal flow of 50 lpm, maximum operating pressure of 0.9MPa and frequency characteristic of 10Hz and over are required in this pneumatic valve, but the pressure regulator is needed because piezoelectric actuator has no ability to control the pressure of 0.9MPa directly. In this study, bimorph type PZT actuator of $25.2mm(L){\times}7.2mm(W){\times}0.5mm(H)$ with constant of $-220{\times}10-12$ CN-1 was proposed and investigated. Maximum operating force of 0.052 N and maximum displacement of $63{\mu}m$ were gotten from the fabricated PZT actuator. From the analysis results, the orifice diameter of 0.6mm for a piezoelectric actuator was derived and then the pressure regulator which can be operated under 0.15 MPa easily was designed and manufactured. Performance and effects of design parameters were simulated by the Simulink of Matlab software, and it was confirmed that the performance characteristics of manufactured pressure regulator are superior in the common use pressure range of 0.5 MPa to 0.7 MPa. The results show that the proposed pressure regulator is suitable for the pneumatic valve with a PZT actuator.

• Journal of Energy Engineering
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• v.12 no.1
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• pp.1-10
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• 2003

Pressurized fluidized bed combustion unit is operated at pressures of 1~1.5 MPa with combustion temperatures of 850~87$0^{\circ}C$. The pressurized coal combustion system heats steam, in conventional heat transfer tubing, and produces a hot gas supplied to a gas turbine. Gas cleaning is a vital aspect of the system, as is the ability of the turbine to cope with some residual solids. The need to pressurize the feed coal, limestone and combustion air, and to depressurize the flue gases and the ash removal system introduces some significant operating complications. The proportion of power coming from the steam : gas turbines is approximately 80:20%. Pressurized fluidized bed combustion and generation by the combined cycle route involves unique control considerations, as the combustor and gas turbine have to be properly matched through the whole operating range. The gas turbines are rather special, in that the maximum gas temperature available from the FBC is limited by ash fusion characteristics. As no ash softening should take place, the maximum gas temperature is around 90$0^{\circ}C$. As a result a high pressure ratio gas turbine with compression intercooling is used. This is to offset the effects of the relatively low temperature at the turbine inlet.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.1
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• pp.34-40
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• 2012

The foaming of poly(butylene succinate) (PBS) using supercritical $CO_2(scCO_2)$ was studied. In order to improve the melt strength, PBS was modified using the reactive compounding technique. Rapid decompression of $scCO_2$-saturated PBS at a temperature above the depressed $T_m$ yielded expanded microcellular foams. The resulting foam structure could be controlled by manipulating process conditions. Experiments varying the foaming temperature while holding other variables constant showed that higher temperatures produced larger cells and reduced cell densities. Higher saturated pressures led to higher nucleation densities and smaller cell sizes. Decreasing the rate of depressurization permitted a longer period of cell growth and therefore larger cells were obtained.

• Food Science and Preservation
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• v.15 no.5
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• pp.731-735
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• 2008

The coliform group, Salmonella typhimurium and Staphylococcus were analyzed for eliminating of microorganism spore which could be embeded in honey and eradication of studied for heat resistance of thermoacidophilic bacteria was studied for marketing of honey after producing honey drink. The method for analyzing of heat resistance thermoacidophilic bacteria was membrane-seperated cell culture with $0.45\;{\mu}m$ micro-filter and vacuum aspirator. The results of bacteria, coliform group, Salmonella typhimurium and Staphylococcus was negative, but normal method such as sterilization with electrolyzed water, normal micro-filter, high-temperature heating and microwave did not have effect on heat resistance thermoacidophilic bacteria. Also, absolute type micro-filter of $0.45\;{\mu}m$ and $0.8\;{\mu}m$ microfilteration showed higher effect on heat resistance thermoacidophilic bacteria than micro-filter of normal type, showing negative results at all treatments.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.66-66
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• 2011

중위도 이북의 건물에서 고층건물의 혹한기 연돌효과는 건물의 여러 가지 기능에 큰 영향을 미치며, 승강기 승강로는 화재시 차압 때문에 연기의 주된 전파통로가 된다. 외피의 밀폐성능을 높여 건물 내부의 연도효과를 줄일 수 있으나, 외피의 밀폐기능은 비상시 피난을 위해 피난경로를 개방하는 순간 일시에 무력화된다. 또한 건물 외피의 밀폐성능이 우수할수록 연돌효과 그 자체로써 건물외피에 미치는 구조적 영향이 커진다. 고층부의 연돌효과는 외피를 밖으로 밀어내는 작용이므로 풍하측에서는 마이너스 풍압에 더하여 건물 외피에 부담을 증가시킨다. 그러므로 고층건물에 발생하는 혹한기 연돌효과의 영향을 정리하자면 다음과 같다. ${\bullet}$ 건물 외벽 및 창문에 미치는 구조적 영향 ${\bullet}$ 제연 시스템의 기능 저해 ${\bullet}$ 승강기 문 개폐 장애와 소음 등 설비 기능의 부정적 영향 ${\bullet}$ 공조기능 장애 ${\bullet}$ 화재시 승강기 승강로 등 수직 샤프트를 통한 연기 전파 혹한기 건물 안팎의 온도차가 40K일 때 높이 600m인 초고층 건물 최상층에 발생하는 연돌효과에 의한 차압은 풍속으로 환산할 때 32m/s에 달한다. 그러므로 초고층 건물 설계시에는 최상층의 풍하측에 설계상의 예상 최대풍속에다 이러한 환산풍속을 더한 고속 풍력이 창문을 밖으로 밀어내는 것으로 보아야 한다. 또한 공조 및 환기시스템에서는 이러한 차압을 고려하지 않으면 고층부에서 환기 성능이 무력화될 수 있다. 다음과 같은 방법들을 이용하여 고층건물의 연돌효과를 효과적으로 줄일 수 있다. 1) 계단실의 연돌효과 저감 방법 계단실에 발생하는 연돌효과에 의한 차압은 계단실에 상승기류를 발생시킨다. 이러한 차압과 상승기류는 계단실 상하부를 개방하면 자연적으로 평형을 이루게 되므로 별도의 제어가 필요 없게 된다. 또한 화재감지기와 연동하여 상하부 외벽의 개구부를 열어두게 되면 피난상황에 따라 문이 여닫힘으로써 발생하는 압력상태의 변화를 고려할 필요가 없게 된다. 2) 승강기 승강로의 연돌효과 승강로의 상하부에 대규모 개구를 두면 대규모의 외기가 도입되어 상승 유동 후 배출되므로 승강로 내부 온도 저하로 연돌효과가 저감되고, 승강로로 유입된 연기는 대규모의 외기에 희석되어 농도가 낮아지고 대부분 외부로 배출된다. 3) 샤프트 복합효과를 이용하는 방법 거실 평면적에 비해 승강기나 계단이 아주 많고 누설틈새 등 개구의 면적 합계가 크면 샤프트들이 서로 복합효과를 이루어 연돌효과에 의한 차압이 줄어든다. 연돌효과 제어용 샤프트를 하나 더 보조적으로 설치함으로써, 보조샤프트에 의해 발생하는 차압으로 거실을 가압 혹은 감압하여 문제가 되는 차압을 어느 정도 상쇄할 수 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.8
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• pp.1155-1160
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• 1999

The screening methodology modeling, dispersion modeling procedures for continuous and instantaneous releases of the gas phase flow from the storage tank and pressure relief valve were considered. This study was performed to develop the screening methodology for prediction and control of hazardous/toxic gas releases by estimating the 1-hr average maximum ground-level concentration of $Cl_2$ gas vs. downwind distance by incorporating source term model including the general/physical properties of released material and release mode of the $Cl_2$ storage tank of the chemical plant facilities, dispersion model, and meteorological/topographical data into the TSCREEN model. As the results of the study, it was found that dispersion modes of the dense gas were affected by the state of the released material, the released conditions, physical-chemical properties of released material, and the released modes (continuous and instantaneous releases), and especially largely affected by initial (depressurized) density of the released material and release emission rate as well as the wind velocity. Especially, this study was considered to release hazardous material as meteorological data. It was thought that this screening methodology can be useful as a preliminary guideline for application of the refined analysis model by developing the generic sliding scale methodology for various senarios selected.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.2
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• pp.66-73
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• 2020

In the hydrogen compression cycle, which is currently being developed, hydrogen is compressed to a very high pressure using a compressor, and then stored and used in a high-pressure vessel. This shows that an increase in the temperature of hydrogen in the vessel due to a pressure rise during the filling process and the pressure fatigue due to the repeated cycle may cause problems in the reliability of the vessel. In this paper, for the entire processes in a 50 MPa hydrogen compression system, theoretical and numerical methods were conducted to analyze the following: the temperature increase of hydrogen in the vessel and the time required to reach thermal equilibrium with the surroundings, the change in temperature of hydrogen passing through the pressure reducing valve, and the required capacity of the heat exchanger for cooling the vessel. The results will be useful for the design and construction of hydrogen compression systems, such as hydrogen charging stations.

• Food Industry
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• s.94
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• pp.37-40
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• 1988

1) 본 연구에서 시료로 선정한 충남 서산산 건강(dry ginger)은 수분이 $9.4\%$, 회분이 $8.7\%$ 그리고 alcohol에 의한 추출량이 약 $9\%$이다. 이는 선진국에 채택사용하고 있는 건강의 규격기준에 의하면 양호하다. 2) Non- flavor물질의 추출을 최소화하고 특히 증류과정에서 유효성분 손실을 최소화 할 수 있고, 엑기스내의 용매 잔류량이 인체에 유해하지 않고 추출효율을 높일 수 있는 용매는 ethyl alcohol이다. 3) 널리 사용하고 있는 관류추출(percolation)의 성능을 분석하고 이의 개선방안을제시하였다. - 추출효율을 높이기 위하여 건강(dry ginger)의 입자를 작게하면 압력강하가 증대되어순환되는 용액의 유속을 제어하기가 힘들다. - 입자가 작을 시에는 유체의 흐름이chan-nelling현상을 나타낸다. - 위와 같은 조건에서는 물질 전달속도가 느리므로 추출효율을 증대시킬 수가 없다. - 따라서 percolation추출에 사용되는 건강의 입자크기는 30mesh크기 이상이어야 운전조작이 용이하나 추출효율이 낮으므로, 추출시간 6시간에 회수된 생강엑기스양은 약 $2.5\%$이다. 4) percolation추출의 단점을 보완하기 위하여 기계적교반 추출을 선택하여 다음과 같은 개선점을 찾았다. - 교반형 추출에서는 고 - 액분리시 cake 저항에서 문제가 야기되지 않는 범위까지 건강의 입자를 작게할 수 있으므로 추출효율을 크게 향상시킬 수 있었다. 즉, 작게 분쇄된 건강(30mesh통과$90\%$)을 대상으로 추출시간 3시간에 $7\%$의 회수율로 증대시켰다. 최적 운전조건은 다음과 같다. 건강시료:1kg 시료크기:-30mesh$90\%$ 용매:ethyl alcohol 3$\iota$ 교반속도:900r.p.m 추출온도:상온($15\~25^{\circ}C$) 추출시간:3시간 일차 추출조건과 동일하게 하여 얻어진 엑기스의 수율이 $2\~2.5\%$이므로 총엑기스의 수율은 건강(dry ginger)무게기준으로 $8.5\~9.5\%$이었다. 5) 교반추출의 효율이 개선되었다 하더라도 추출물의 분리가 용이하여야만 공정의 이용이 가능하다. 그러므로 교반추출후 고 - 액분리를 위하여 정압여과 장치를 이용하여 여과시 cake의 평균 비저항을 얻었으며, 이의 값은 $4.31\times10^8cm\;/\;gr$으로서 여과에는 어려움이 없다는 것을 의미한다. 따라서 추출속도와 효율이 상대적으로 우수한 교반형 추출기의 가능성을 예시할 수 있음을 알 수 있었다. 6) 추출물을 농축과정에서 휘발성 oil의 손실을 최대로 줄이기 위해서는 단순증류를 하지 말고 분별증류를 수행하여야 하며, gingerol과 같은 중요성분의 열분해 반응을 억제하기 위해서는 열전달 효율을 증대시켜 증류조작을 원활히 수행하여야 하므로, still내의 농축물을 계속 교반시켜야 하며 감압상태에서 증류온도는 $40\~50^{\circ}C$로 유지시키는 것이 가장 바람직하다. 7) Ethyl alcohol로 추출된 엑기스내의 수분이나 회분함량은 외국산 제품에 비하여 약간 낮고, 반면에 조지방 및 조단백 성분의 함량은 약간 높게 나타나고 있어 대체적으로 본 연구에서 얻어진 엑기스내의 비풍미성분(non- fla-vour component) 함량은 외국산에 비하여 많은 차이가 없다. 8) 수입 외국산에 비하여 국산엑기스(본 연구에서 ethyl alcohol로 추출)내의 무기성분등의 함량은 비교적 낮은 편이다. 9) 건강에서부터 oleoresin을 얻어 paradol을 제거시킨 후 순수한 gingerol을 분리하여 IR과 NMR로 확인한 결과, 국산건강의 엑기스에는 주로 6-gingerol이고 약간의 10-gingerol이 함유된 것으로 나타났다. 10) 순수하게 분리된 gingerol을 열분석(TGA와 DTG)한 결과 약 $75^{\circ}C$에서 gingerol의 열분해 반응이 일어남을 알수 있었다. 11) 건강 분말시료와 엑기스내의 미생물 검사 결과 건강분말에서는 세균수가 많이 존재하는 것으로 나타났으나, 이는 ethyl alcohol로 추출하는 공정 중 대부분의 균들이 사멸된 것으로 나타났다. 12) 관능적 측면에선, 본 연구에서 제조한 엑기스와 수입엑기스를 비교한 결과 생강 특유의 맛은 비슷했으나, 수입엑기스에서는 쓴맛과 톱밥냄새를 느낀다는 결과를 나타내었으며 전체적인 종합적 풍미는 국산 건강엑기스가 좋은 것으로 나타났다.