• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제25권6호
• /
• pp.1341-1352
• /
• 2001

Vacuum freeze drying process by which frozen water in a drying material is removed sublimation under vacuum condition, is now applied to various industrial field such as the manufacturing and packaging of pharmaceuticals in pharmaceutical industry, the drying of bio- products in bio-technology industry, the treatment of various quality food stuff in food technology, and so on. The Knowledge about the heat and mass transfer characteristics related with the vacuum freeze drying process is crucial to improve the efficiency of the process as well as the quality of dried products. In spite of increasing needs for understanding of the process, the research efforts in this fields are still insufficient. In this paper, a numerical code that can predict primary drying in a vial is developed based on the finite volume method with a moving grid system. The calculation program can handle the axis- symmetric and multi-dimensional characteristics of heat and mass transfer of the vial freeze drying process. To demonstrated the usefulness of the present analysis, a practical freeze drying of skim Milk solution in a vial is simulated and various calculation results are presented.

• 농업과학연구
• /
• 제9권1호
• /
• pp.357-370
• /
• 1982

태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 곡물(穀物)의 건조(乾燥)와 저장(貯藏)을 겸할 수 있는 농가용(農家用) 태양열(太陽熱) 저장고(貯藏庫)의 개발(開發)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위(爲)하여 구조(構造)가 간단(簡單)하고 가격(價格)이 저렴한 콘크리트 벽체의 저장고(貯藏庫)와 그 지붕을 대신(代身)한 태양열집열기(太陽熱集熱器)를 설계(設計) 제작(製作)하여 집열기(集熱器)의 성능(性能)을 실험(實驗)에 의(依)하여 구(求)하였으며 집열기(集熱器)에서 가열(加熱)된 공기(空氣)와 상온통풍(常溫通風)에 의(依)한 벼의 건조특성(乾操特性)을 비교(比較) 분석(分析)하였다. 건조(乾操)된 곡물(穀物)의 저장시(貯藏時)에 그 온도(溫度)를 예측(豫測)할 수 있는 simulation model을 개발(開發)하여 그 적합성(適合性)을 검정(檢定)하고 저장곡물(貯藏殺物)의 각(各) 부위(部位)에 대(對)한 온도(溫度)의 변화(變化)를 분석(分析)한 결과(結果)들을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 실험(實驗)에 설계(設計) 제작(製作)된 태양열집열기(太陽熱集熱器)의 효율(效率)은 평균(平均) 26%였으며 총열전달계수(總熱傳達係數)는 약(約) $25kJ/hr.m^2\;^{\circ}K$였다. 2. 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 건조(乾燥)에서는 공시(供試)벼의 함수율(含水率) 23.5%에서 15.0%까지 건조(乾燥)시키는데 7일(日)이 소요(所要)되었으며 상온통풍건조(常溫通風乾燥)에서는 함수율(含水率) 20.0%에서 15.5%까지 건조(乾燥)시키는데 12일(日)이 소요(所要)되었다. 3. 건조소요시간(乾燥所要時間)은 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 건조(乾燥)가 배(倍) 정도(程度) 빠르나 하층부(下層部)의 곡물(穀物)의 과건현상(過乾現象)의 방지책(防止策)이 철저히 구명(究明)되어야 할 것이다. 4. 저장곡물(貯藏殺物)의 온도(溫度)를 예측(豫測)할 수 있는 simulation model을 finite difference method에 의(依)해 개발(開發)하였으며 검정(檢定) 결과(結果) 실측치(實測値)와 잘 일치(一致)되었다. 5. 저장곡물(貯藏殺物)의 온도(溫度) 변화(變化)는 벽체와 접촉(接觸)하고 있는 부위(部位)에서 컸으며 곡물(穀物)의 손상(損傷)도 이곳에서 심(甚)할 것으로 사료(思料)된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제28권6호
• /
• pp.981-992
• /
• 2004

Freeze drying under vacuum condition is a complex process that involves simultaneous heat and mass transfer, sublimation of ice, and motion of sublimation front. Proper treatment of the motion of sublimation interface is crucial for an accurate prediction of the freeze drying process. Based on the enthalpy formulation that has been successfully used in liquid/solid phase change problems. a fixed grid method. streamlined for the freeze drying analysis. was developed in this study. The accuracy of the fixed grid method was checked by solving a one-dimensional tray freeze drying and a two-dimensional vial freeze drying problem and then comparing the results with those by the moving grid method. Finally. the freeze drying characteristics of two-dimensional slab and axis-symmetric cylinder was investigated using the fixed grid method.

• 한국분무공학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.10-15
• /
• 2023

Recently, various types of towels and dishcloth dryer products are being widely distributed in Korea. Evaluation methods for water absorption properties of various fabrics have been developed, and there are many studies using them. This study newly intended that whether it is possible to obtain data that can quantitatively analyze the water absorption characteristics of various fabrics, to show the correlation between the water absorption height and the amount of water (water holdup) absorbed, and to experimentally suggest the applicability to evaluate the drying capacity of towel dryer using IR camera. Through these experiments, it was confirmed that quantitative data on the water absorption height of various fabrics can be measured using an IR camera and can be clearly applied to the performance evaluation of actual products.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제26권2호
• /
• pp.75-81
• /
• 1983

태양열(太陽熱) 축열장치(蓄熱裝置)의 개발(開發)을 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위(爲)하여 태양열(太陽熱)의 축열매체(蓄熱媒體)로 돌을 이용(利用)한 평판집열기(平板集熱器)을 제작(製作)하여 집열기(集熱器)의 효율(效率), 총열전달계수(總熱傳達係數), 집열기(集熱器)에 의(依)한 상승온도등(上昇溫度等)을 분석(分析)하고 이를 열원(熱源)으로 벼와 고추에 대(對)한 건조실험(乾燥實驗)을 하였다. 초기함수율(初期含水率) 24.5%인 벼를 14.5%까지 건조(乾燥)시키는데 상온통풍건조(常溫通風乾燥)에서는 약(約) 18일(18日), 튜브형집열기(型集熱器)에서 약(約) 12일(12日), 평판집열기(平板集熱器)에서 약(約) 10일(10日)이 소요(所要)되었으며 통고추 건조(乾燥)의 경우 일광건조(日光乾燥)에서 약(約) 68시간(68時間), 튜브형집열기(型集熱器)에서 약(約) 38시간(38時間), 평판집열기(平板集熱器)에서 약(約) 36시간(36時間)이 소요(所要)되었다. 고추를 절단(切斷)하여 건조(乾燥)할 경우 수평(水平)으로 절단(切斷)하는 것이 효과적(效果的)이었으며 건조(乾燥) 과정중(過程中) capsanthine과 capsaicine성분(成分)의 변화(變化)는 건조방법(乾燥方法)이나 절단방법(切斷方法)에 따라 고추의 품질(品質)에 영향(影響)을 미치는 정도(程度)는 아니라고 사료(思料)되었다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
• /
• 한국펄프종이공학회 2003년도 추계학술발표논문집
• /
• pp.249-271
• /
• 2003

본 연구에서는 제지공장의 건조공정에서 실린더 내에 열원으로 공급되는 수증기가 실린더 표면에 이르기까지의 동특성으로부터 건조 실린더에 대한 모델을 구하고 입력변화에 따른 공정 응답의 특성을 분석하였다. 실제 조업조건에 근거한 건조공정 모델에서 수중기 압력이 주요 변수로 작용하며 응축수에서 캔버스에 이르는 계 사이의 열전달 계수는 물질의 열 전도도와 제지공장 운전자료로부터 경험적인 식으로 나타낼 수 있음을 확인하였다. 아울러 실제 공정의 출력변수인 수분함량과 측정된 지필의 온도(open-run, free-run)를 이용하여 모델의 타당성을 검증하였으며 제지공장의 운전 특성을 나타내는 모델에서 유도된 전달함수로 대상 공정의 동특성을 분석하고 안정성 여부를 확인하였다.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.36-41
• /
• 2022

Drying process is involved in the production of various products including food, textiles, paper, pharmaceuticals, and batteries. Phase change of liquid to vapor generally requires enormous thermal energy, so in order to save energy, it is advantageous to develop an appropriate drier and use it under appropriate operating conditions, depending on the characteristics of materials. However, due to the complex, multiscale heat and mass transfer occurring during drying processes, predictions of appropriate drying conditions before actual operation are not easily achieved, leading to challenges in designing driers. Here, we developed a lab-scale experimental setup to evaluate the performance of band dries. The experimental setup was used to measure the moisture content and temperature change in the materials being dried in a belt dryer. Experimental results obtained using our lab-scale setup allow us to predict the performance of a full-scale band drier, thus suggesting a practical framework for predicting the drying process of various materials and developing band driers.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.230-235
• /
• 1995

염-암모니아계 화학열펌프기술의 핵심인 전도성 블록의 특성파악을 위한 기초단계 연구로서 전도성 블록의 제조 및 기초물성분석에 관한 연구를 수행하였다. 황산이 함유된 천연흑연을 열처리하여 팽창흑연을 준비하고 특성을 분석하였다. 이 팽창흑연을 압축, 성형하여 흑연지지체를 제조하였으며, 성형된 지지체에 진공기법을 이용하여 염을 함침하고 건조과정을 거쳐 전도성 블록을 제조하였다. 전도성 블록의 특성분석으로서 염의 입자내에 분산정도는 EPMA/EDS, 기공율 및 기공크기 분포는 헬륨침투법과 수은 침투법, 기체투과도는 Darcy's law를 적용하고, 열전도도 측정은 전이 일차원 열류기법을 이용하였다. 전도성 블록이 암모니아와 반응 했을때 부피팽창을 관찰하였으며, 반응기에서 전도성블록의 온도분포를 관찰하였다. 본 연구에서 제조된 블록은 염이 균일하게 분산되어 있었으며 기공율은 제조조건에 따라 0.4 ∼ 0.83, 기체투과도는 0.01 ∼ 10 Darcy, 열전도도는 흑연지지체의 겉보기 밀도가 110 kg/㎥ 인 경우, 반지름방향의 열전도도, λr은 20 W/mK, 축방향의 열전도도, λa는 17 W/mK 이였다. 겉보기밀도가 150 kg/㎥ 인 경우, λr은 22 W/wK, λa는 20 W/wK 이였다. 전도성 블록의 부피팽창은 비가역적이었으며 대부분이 반지름 방향보다 축방향에서 팽창이 일어났다. 온도분포는 초기 반응의 kinetics가 내부온도를 지배하였으나, 시간이 경과후 반응기 내부온도는 외부열전달에 의해 지배되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
• /
• pp.592-599
• /
• 2002

본 연구에서는 수삼의 가공전 선별을 위해 현장에서 편리하게 사용할 수 있는 초음파 전달 속도 계측 자동화 시스템을 개발하여 그 성능을 평가하고자 하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개발된 시스템은 제어용 컴퓨터, 시스템 구동 및 탐촉자 이동 장치, 하중 변환장치, 초음파 발생 및 송수신 장치 등으로 구성되었다. 2. 제어 및 계측용 프로그램은 압축력, 측정 대상물의 크기, 초음파 전달 시간을 순차적으로 계측하여 초음파 전달 속도를 계산하는 알고리즘을 개발하였으며, Visual Basic 6.0으로 작성되었다. 모터의 작동, A/D 변환, RS232C 통신 등과 관련된 부분은 각각의 모듈화된 함수로서 구동하고자 하였다. 3. 개발된 시스템의 속도와 거리별 이동 거리별 오차를 측정한 결과 0∼0.04mm 범위를 나타내었다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm 오차보다는 현저히 작은 값이었고 15mm/s와 30mm/s의 이동 속도에서 모두 비슷한 크기의 오차값을 나타내었다. 4. 개발된 시스템의 속도별 반복정밀도 실험 결과 측정위치에서의 반복에 의한 정지 위치 오차는 전 구간에서 0.02mm 이내로 나타났고, 이동 평판의 이동속도가 15mm/s였을 경우에는 이동 회수 30회, 이동 거리 60mm일 때 최대 편차 0.019mm를 나타냈으며 이동속도가 30mm/s일 경우에는 이동 회수 40회, 이동거리 20mm에서 0.02mm의 최대 편차를 나타내었다. 5. 5개의 알루미늄 조각의 크기를 시스템으로 측정한 결과 측정값의 최대 편차는 0.08mm였다. 이 값은 시스템의 허용오차인 0.17mm의 50% 수준으로 시스템은 대상물의 크기 측정에 적당하다고 사료되었다. 6. 절단된 수삼의 초음파 전달속도는 평균 396.4m/s였다.를 축열재로 사용할 경우 재생기를 반으로 나누어서 가열부 쪽에 철선을, 냉각부 쪽에 철망을 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차는 높게 나타났고, 재생기 양단의 압력 차는 낮게 나타났다. 재생기 축열재로서 철망-철선을 사용할 경우 철선-철망 ø1.2-150이 전열 표면적은 작으나 재생기 양단의 온도차가 가장 큰 것으로 나타났으며 재생기 양단의 압력 차는 가장 낮게 나타나 공시 철망- 철선 혼합 축열재중 가장 우수함을 알 수 있다. 4. 철망사이에 철선을 삽입한 축열재의 경우, 철망사이에 삽입한 철선의 직경이 큰 것이 철선의 직경이 작은 것보다 재생기의 양단의 온도차가 높게 나타났고 재생기 양단의 압력차는 작게 나타났다. 그러므로 철망사이에 철선을 삽입한 것 중 성능이 우수한 것은 150-ø2. 0-150으로 나타났다. 5. 실험한 재생기 축열재들 중에서 성능이 우수한 것들을 비교한 결과, 복합 철선 ø1.2-1 50이 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제27권3호
• /
• pp.281-291
• /
• 1995

이 연구의 목적은 수동형 격납용기 냉각계통의 용기 바깥표면이 건조 및 습한 조건일때 격납용기 내, 외벽에서 일어나는 열전달과정에 대한 실험적 자료를 얻는데 있다. 시험모델은 AP 600구조에 근거하여 격납용기의 둘레중 60$^{\circ}$부분만을 취하였다. 시험모델의 주요치수는 원형의 값을 대략 10분의 1로 축소한 것이다. 붕괴열을 모의하기 위하여 전기적으로 가열되는 증기발생기를 시험모델내에 설치하였다. 최대열유속은 8.91 kW/$m^2$ 이었다. 두 가지 형식의 시험이 수행되었다. 하나는 수막유동없이 공기만의 자연대류에 관한 시험이고 다른 하나는 수막유동과 공기의 자연대류가 동반된 증발열전달 시험이다. 시험결과 수막유동이 없는 경우 공기만의 자연대류 열전달 능력은 약 1.48 kW/$m^2$ 열유속에서 제한되고 있음을 알게 되었다 또한 수막유동과 공기의 자연대류가 동시에 일어나는 시험에서 열제거 능력은 현저히 향상됨을 알게 되었다 이들 열전달 측정치들을 기존 관계식들과 비교하였다.