• 제목/요약/키워드: 과냉각도

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청산 일대에 분포하는 화강암류의 광물조성과 주성분원소 지구화학 (Mineral chemistry and major element geochemistry of the granitic rocks in the Cheongsan area)

  • 사공희;좌용주
    • 암석학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.185-209
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    • 1997
  • 청산지역의 화강암류는 기재적인 특징으로부터 백록 화강섬록암, 청산 반상 화강암 및 청산복운모 화강암으로 분류할 수 있다. 백록 화강섬록암의 각섬석은 외각섬석군에 속하고, 중심부의 Mg- 보통각섬석에서 주변부의 양기석질 보통각섬석으로 조성적 변화를 보인다. 청산 지역 화강암류의 흑운모는 금운모와 애나이트의 중간 조성을 나타낸다. 복운모 화강암에서 산출되는 백운모는 그 산출상태와 조성으로부터 마그마 정출의 1차적인 백운모로 판단된다. 주성분 산화물의 변화 경향에서 각각의 화강암류는 체계적인 변화를 나타낸다. 백록 화강섬록암은 청산 반상 화강암 및 복운모 화강암과는 주성분의 변화 경향에서 매우 뚜렷한 차이를 보인다. 반상 화강암과 복운모 화강암의 경우 일부 성분에서는 연속성이 관찰되지만, 몇몇 원소에서는 뚜렷한 차이를 보인다. 따라서 청산 지역의 세 화강암류는 각각 이질적 성인의 다른 조성의 마그마로부터 형성된 것으로 판단된다. 화강암류의 전암 화학조성으로부터 청산 지역 화강암류는 칼크-알칼리질임을 알 수 있다. 한편, 백록 화강섬록암과 청산 반상 화강암은 그 전암 조성이 I-타입과 메타알루미나질임에 비해, 청산 복운모 화강암은 I-/S-타입 양쪽과 과알루미나질을 나타낸다. 불투명광물의 함량과 전암 대자율값으로부터 청산지역 화강암륜느 모도 티탄철석계열에 속해 비교적 환원적인 환경에서 관입·고결되었음을 알 수 있다. 또한 세 화강암류는 활동성 대륙연변부에서 일어난 화성활동의 결과로 형성되었음이 추정된다. 청산 반상 화강암에 나타나는 알칼리장석의 거정은 그 결정의 크기, 형태, 배열 및 포유물의 분포 양상 등으로부터 마그마 기원임을 추정할 수 있다. 반상 화강암의 조직적 특징은 2단계 정출작용으로 설명된다. 즉, 알칼리장석 거정의 크기와 형태는 과냉각 정도가 적은 상태에서 결정의 느린 핵형성과 빠른 성장속도로 말미암아 형성된 반면, 석기는 과냉각 정도가 큰 상태에서 핵형성 밀도와 속도가 증가하여 형성된 것으로 판단된다.

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겨울철 대관령지역 지형성 구름에 대한 지상기반 구름씨뿌리기 영향 사례연구 (A Case Study on the Impact of Ground-based Glaciogenic Seeding on Winter Orographic Clouds at Daegwallyeong)

  • 양하영;채상희;정진임;서성규;박영산;김백조
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.301-314
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    • 2015
  • 본 연구에서는 겨울철 대관령지역의 지형성 구름에 대해 인공증설을 위한 구름씨뿌리기(이하 시딩) 영향을 알아보기 위해서 2013년 3월 13일 실험사례를 분석하였다. 지상연소기를 이용하여 기온 $-4^{\circ}C$ 이하, 풍향 $45-130^{\circ}$, 풍속 $5ms^{-1}$ 이하일 때 AgI 입자를 시딩 하였으며 대관령지역에서 적절한 시딩량을 알아보기 위해 $38gh^{-1}$ (SR1)과 $113gh^{-1}$ (SR2)에 대해 실험을 수행하였다. AgI point-source 모듈을 추가한 WRF (Weather Research and Forecast) 수치모의실험을 통해 시딩 물질의 확산장을 알아보았다. 수치모의 결과 과냉각수적이 충분히 존재한 상태에서 실험이 실시되었으며 시딩 물질은 주풍에 따라 이동하는 경향을 보였다. 시딩 효과를 알아보기 위해 안개입자측정기, 강수입자측정기와 광학우적계에서 관측된 자료를 분석하였다. 본 연구사례에서는 빙정핵 시딩에 의해 1 mm 이하 크기의 강수입자 수농도의 증가가 나타났으며 대관령지역에는 SR1 시딩이 더 적절하다고 판단된다.

과냉각수조에서 증기응축 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Characteristics of Steam Condensation in a Sub-cooled Water Pool)

  • 김환열;조석;송철화;정문기;최상민
    • 에너지공학
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    • 제8권2호
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    • pp.298-308
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    • 1999
  • 과냉각수조로 분사되는 증기의 직접접촉 응축특성을 알아보기 위하여 다섯 개의 수평 노즐에 대해 증기 질량유량과 수조 온도를 여러 가지로 변화시키면서 실험적 연구를 수행하였다. 증기응축현상을 육안관찰과 고속 비디오 카메라를 사용한 방법으로 분석한 결과, 안정된 증기제트인 경우 증기 질량속과 수조온도가 변화함에 따라 타원형 및 원추형 증기제트 형상이 나타나는 것을 관찰하였다. 증기제트 팽창비, 증기제트 길이 및 응축연전달계수를 구하였고, 증기 질량속, 수조온도 및 노즐 내경이 미치는 영향을 분석하였다. 증기제트 길이와 응축열전달계수를 증기 질량속 및 응축추진 포텐셜의 함수로 나타낸 상관식을 구하였다. 증기제트 내부와 주위 수조온도 분포를 구했으며 증기 질량속, 수조온도 및 노즐 내경이 미치는 영향을 분석하였다. 처깅, 천이처깅, 응축진동, 안정응축, 방울응축진동 및 간헐진동응축 등 여섯 가지 영역으로 구분된 응축 영역도를 작성하였다. 그 외, 수조 벽면에서의 동압을 측정하였고, 증기 질량속과 수조온도에 따라 변화하는 증기 응축모드와 동압과는 밀접한 연관성이 있음을 확인하였다.

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SLD 조건에서 착빙 해석 정확도 개선을 위한 Wall-Droplet Interaction 수치 모델링 및 Deformation 모델 비교 연구 (Wall-Droplet Interaction Modeling and Comparative Study on Deformation Models for the Improvement of Icing Analysis Under SLD Conditions)

  • 배진규;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.255-267
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    • 2020
  • SLD 조건은 직경이 50㎛ 이상인 과냉각대형액적의 분포가 지배적인 결빙 환경을 뜻한다. SLD 조건에서는 액적의 큰 크기로 인해 wall-droplet interaction, deformation 등의 물리적 현상이 착빙 과정에 중요한 영향을 미친다. 그에 따라 SLD 효과를 수치적으로 모사하기 위한 다양한 연구가 수행되었고, 부착률을 수정하는 후처리 기법을 통해 wall-droplet interaction 현상을 고려하는 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법은 액적이 충돌하는 벽면 특성을 제대로 고려하지 않는 반경험식(Wright Model)을 사용하기 때문에 착빙 영역에서 여전히 부착률과 부착 한계를 과대 예측한다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 착빙 영역을 세 개의 영역으로 구분하였다. 그리고 벽면 특성을 고려하는 Bai and Gosman rebound 모델을 바탕으로 개발한, 새로운 wall-droplet interaction 모델을 후처리 기법에 도입했다. 그리고 액적의 항력계수를 증가시키는 deformation 현상을 반영하기 위해 3가지 deformation 모델을 비교·분석하여 가장 적합한 모델을 선정했다. 앞의 내용을 바탕으로 개발한 SLD 결빙 예측 코드를 검증하기 위해 실험 데이터를 활용하여 해석을 수행했다. 그 결과 수정된 후처리 기법은 착빙 영역에서 rebound 현상에 의한 부착률 감소를 더욱 크게 예측하였고 부착 한계와 부착률 크기를 예측하는 데 있어 향상된 정확성을 보여줬다. 그리고 deformation에 의한 항력계수의 증가를 가장 크게 결정하는 Wiegand model이 실험과 가장 유사한 것을 확인할 수 있었다.

솟는 고드름의 형성과정에 관한 관찰, 실험 및 분석 (Observation, Experiment, and Analysis of the Ice Spikes Formation)

  • 윤마병;김희수;손정호;양종우
    • 한국지구과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.454-463
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    • 2009
  • 본 연구에서는 2006년 1월부터 2009년 2월까지 자연 상태에서 만들어진 솟는 고드름(n=107)을 관측, 분석하여 실험실에서 솟는 고드름을 재현할 수 있는 실험 장치를 개발했다. 이 장치를 이용하여 동영상 관측과 실험(531개의 솟는 고드름 생성)을 통해 그 생성과 성장 원리를 연구했다. 용기의 아래 부분이 위쪽 보다 더 차가운 상태에서 용기 바닥과 물 표면에서부터 얼음이 얼기 시작하는데, 표면에서 얼음이 얼지 않는 부분을 숨구멍이라고 하며 이곳으로부터 솟는 고드름이 만들어지기 시작한다. 솟는 고드름이 만들어지기 시작한 후 계속 성장하기 위해서는 용기 하부의 물이 얼음으로 변할 때의 부피 팽창 효과와 숨구멍을 통해 올라오는 과냉각수의 빠른 빙결 효과 등이 관련된다. 실험 장치에서 아이스 트레이 큐브에 증류수를 넣고, -12- $-13^{\circ}C$의 온도를 약 1시간 30분 정도 유지시키면 수면에 살얼음과 숨구멍이 생기기 시작한다. 숨구멍으로부터 생기기 시작한 솟는 고드름은 10-30분 동안 성장하고, 끝이 막히면서 성장을 멈춘다. 솟는 고드름의 형태는 7가지로 분류되며 자연 상태에서는 꼭지형과 기운형이 많았고, 실험실에서는 수직형이 가장 많았다.

청송 주왕산 북부 일대의 구과상 유문암에 대한 연구 (The Study on the Spherulitic Rhyolites in the northern part of Juwang Mt., Cheongsong)

  • 오창환;김성원;황상구;손창환;김창숙;김형식
    • 암석학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.103-118
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    • 2004
  • 청송 지역에서는 국내외적으로 희귀하며 매우 다양하고 아름다운 형태를 보여주는 구과상 유문암들이 맥의 형태로 산출된다. 청송 구과상 유문암내에 나타나는 섬유상 광물은 이들 암맥이 지표근처에서 빠르게 냉각되었음을 지시하며 청송 구과강 유문암의 다양한 형태는 각 맥의 냉각속도의 다양함에 기인한다. 구과상 유문암의 형태는 성인에 따라 방사상 단식,층상 단식, 층상 복식, 방사상-층상 복식, 방사층상 복식의 5가지로 분류된다. 방사상 단식 구과형과 방사층상 복식 구과형은 상대적으로 가장 빠른 냉각시 과냉각에 의한 확산류에 의해 형성되었으며 냉각속도가 상대적으로 가장 느린 경우 리제강 링의 형성 원리와 같은 방식으로 상대적으로 느린 확산에 의해 층상형 복식 구과형이 형성되었다. 그리고 냉각속도가 중간일 경우 층상 단식 구과형이 생성된다. 따라서 청송 지역의 구과상 유문암중 방사상 단식 혹은 방사층상 복식 구과형인 국화형, 민들레형, 해바라기형, 다알리아형은 가장 빠르게 냉각된 암맥에서 생성된 반면 층상형 복식 구과형인 장미형, 무명형과 목단형등은 상대적으로 가장 천천히 냉각된 암맥으로 부터 형성되었다. 그리고 매화형과 같은 층상단식 구과형은 상대적으로 중간 속도의 냉각 속도를 갖는 맥에서 산출된다. 구과상 유문암 맥들의 K-Ar 전암 연령은 이들 암석이 48-50Ma에 관입한 암체임을 지시한다 청송지역의 구과상 유문암은 그 희귀성과 다양하며 아름다운 형태 때문에 연구 및 보존가치가 높다.

과채류 19종의 과냉각 영향요인 분석 (Influential Factors on Supercooling of Nineteen Fruits and Vegetables)

  • 김진세;박종우;정현경;박석호;최동수;김용훈;이수장;박천완;이영희
    • 산업식품공학
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    • 제22권4호
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    • pp.321-327
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    • 2018
  • 19종의 과채류에 대한 동결점 및 빙핵 형성 온도, 함수율, 경도, 당도, pH를 측정하여 Pearson 상관분석을 하였다. 동결점은 함수율과 당도에 p<0.01의 유의적인 상관관계를 나타냈으나, 빙핵 형성 온도는 당도에만 p<0.05의 상관관계를 보였다. 특히 동결점과 빙핵 형성 온도의 차이값인 과냉각 격차 FSD와는 함수율과 당도 등이 모두 상관관계를 보이지 않았다. 호기성세균, 유산균, 효모, 곰팡이의 다양한 미생물이 분포하는 배추에 대한 미생물 분석과 FSD와의 상관분석을 수행하였는데, 호기성 세균과 p<0.01의 상관관계가 나타났다. 호기성 세균을 9.4 log CFU/mL의 농도로 접종한 식염수와 이를 멸균한 시료를 각각 $10^2$, $10^4$, $10^6$ 배로 희석하여 동결점과 빙핵 형성 온도 분석에서도 높은 농도의 호기성 세균이 빙핵 형성 온도를 높이는 결과가 나왔다. 하지만, 약 5 log CFU/mL 수준 이하에서는 멸균식염수와 빙핵 형성 온도의 통계적 차이가 없는 것으로 나타났다.

급속내한성 유기에 의한 일본열마디개미(Solenopsis japonica)의 내한성 변화 (Cold Hardiness Change in Solenopsis japonica (Hymenoptera: Formicidae) by Rapid Cold Hardening)

  • 박영진;바탄파라스트 모하매드;이지은
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제60권2호
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    • pp.193-199
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    • 2021
  • 벌목 개미과의 일본열마디개미는 국내 토착종이다. 지금까지 야외에서 이 종의 월동기작을 이해하기 위한 내한성 연구는 진행되지 않았다. 저온에서 다양한 온도별 노출시간에 따른 발육태별 저온 저항성을 조사하였다. 성충인 일개미가 다른 발육태와 비교하여 5℃와 10℃의 저온에서 높은 생존율을 보였으며, 급속내한성 유기 조건인 15℃에서 12시간 노출 후 내한성을 획득하였다. 급속내한성 유기는 10℃에서 최대 44%까지 생존율이 향상되었으며, 체내과냉각점과 체내빙점은 각각 -10.0℃에서 -14.2℃, -11.3℃에서 -15.3℃까지 낮아졌다. 저온처리는 저온 또는 스트레스 관련 유전자인 글리세롤 인산화효소와 열충격 단백질의 발현을 증가시켰다. 이상의 결과는 일본열마디개미의 내한성이 급속내한성 유기에 의해 야기된다는 것을 의미한다.

BMG/결정질 복합재의 과냉각 액상구역에서 압축 변형 거동 (Plastic deformation behavior of BMG/crystalline composites in the supercooled liquid region during compression)

  • 박은수;이주호;김상현;허무영;김휘준;배정찬
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.118-121
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    • 2007
  • Bulk metallic glass (BMG)/crystalline composites comprising a copper based BMG alloy and crystalline nickel were produced by means of eloctroless plating of nickel on $Cu_{54}Zr_{22}Ti_{18}Ni_6$ BMG powder and subsequent consolidation using spark plasma sintering. The plastic deformation behavior of BMG/crystalline composites was examined by uniaxial compression test at various temperatures in the supercooled liquid region (SLR) of the BMG alloy. The evolution of strain states during uniaxial compression was tackled by microstructure observations. Deformation temperature played an important role in the deformation behavior of BMG/crystalline composites, which was attributed to a strong temperature dependence of the flow stress of the BMG alloy in the SLR. BMG/crystalline composites deformed homogenously in the temperature range where the flow stress of the BMG alloy was close to that of crystalline nickel. In contrast, inhomogeneous deformation was observed in the temperature range where the flow stress of the BMG alloy largely differs from that of crystalline nickel.

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한전 초전도전력케이블 냉각시스템 성능시험 (Performance Test of Cooling System for the KEPCO HTS Power Cable)

  • 양형석;김동락;손송호;임지현;최하옥;이병섭;최연석;류희석;황시돌
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2206-2210
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    • 2007
  • As a power transmission line supplying power to a densely populated city, the high temperature superconducting (HTS) cable is expected to one of the most effective cables with a compact size because of its high current density. The verification of HTS power cable system have been progressed by KEPRI. A cooling system for a 3-phase 100m HTS power cable with 22.9kV/1.25kA was installed and tested at KEPCO's Gochang power testing center in Korea. The system consists of a liquid nitrogen decompression cooling system with a cooling capacity of 3kW and a closed circulation system of subcooled liquid nitrogen. Several performance tests of the cable system with respect to the cooling such as cooling capacity, heat load and temperature stability, were performed at several temperatures. Thermal cycle test, cool-down to liquid nitrogen temperature and warm-up to room temperature, was also performed to investigate thermal cycle influences. The outline of the installed cooling system and performance test results are presented in this paper.

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