수치해석적으로 열교환기의 열성능 평가를 하기 위하여는 온도, 압력, 비체적, 엔탈피, 엔트로피 등의 열역학적 성질들의 수치값을 필요로 한다. 그러나 열역학적 성질들 사이의 관계를 나타내는 증기표나 선도를 수치 해석에 직접적으로 이용할 수는 없기 때문에 모델링하여야 한다. 본 연구에서는 2차 스플라인 보간법과 비교함으로써, 물의 과열증기 모델링에 신경회로망의 적용 가능성을 검토하였다. 신경회로망은 온도와 압력 2개의 노드로 구성된 입력층, 각각 15개와 25개의 노드로 구성된 2개의 은닉층, 비체적, 엔탈피, 엔트로피 등 3개의 노드로 구성된 출력층으로 이루어 진다. 스플라인 보간법에는 2차 다항식을 사용하였다. 소구간으로 구성된 스플라인 보간법과 비교하여 신경회로망은 훨씬 더 많은 데이터에 대하여 작은 백분율 오차를 보여 주었으며, 이 결과로부터 신경회로망이 과열증기의 열역학적 성질들을 모델링하는데 아주 강력한 방법이 될 수 있음을 확인하였다.
Plug flow reactor (PFR) 내의 과열점(hot spot) 온도를 조절하는 것은 생성물의 수득률 및 순도, 안전성 측면에서 중요하다. 본 연구에서는 더 현실에 가깝게 모델링 하기 위하여 PFR 내부의 냉각액 온도를 상태변수로 설정하고 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려하였다. 모델은 반응물의 농도 및 온도와 냉각액의 온도 총 3개의 상태변수로 이루어져 있으며, 등온 냉각액의 유량을 조작변수로 가진다. 본 연구에서는 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려한 제어식이 그렇지 않은 제어식보다 과열점의 온도를 set point 부근으로 더 효과적으로 유지한다는 것을 보였다. 본 연구에서 제안한 제어식은 냉각액의 온도가 반응물 온도의 약 0.7배 부근일 때 St가 1.3 이상이고 Ac/A가 2.0 이하인 조건에서 강건성을 유지하였다. 이 조건에서 반응기로 유입되는 반응물의 온도가 5% 범위에서 바뀔 때 본 연구에서 제안된 제안식을 이용하면 과열점의 온도를 set point의 1% 이내로 유지할 수 있다.
본 연구는 과열증기처리 기술을 이용하여 산채류 중 하나인 토종 다래순을 건조하였으며, $350^{\circ}C$의 과열증기온도에서 40-200초 처리 시간에 따라 수분함량 및 수분활성도와 그 상관관계를 분석하여 건조특성을 연구하였고, 이화학적 특성으로 색도, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성과 미생물학적 특성으로 일반세균과 대장균군 수를 검사하였다. 처리 시간이 길어질수록 수분함량과 수분활성도가 감소하였고 160초 건조 시간 이후부터 건조된 상태의 다래순을 얻을 수 있었으며, 과열증기 처리에 따른 수분함량과 수분활성도는 매우 높은 상관관계를 가졌다. 과열증기처리 시간이 길어질수록 L, a, b 값과 색차값(${\Delta}E$)이 증가하는 경향으로 나타났으며, 200초 처리는 다래순의 갈변을 일으키는 것으로 나타났다. 다래순의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성은 160초 처리 시간까지 점차적으로 증가했지만 200초 처리 시 함량 및 활성이 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 대장균군은 모든 시료에서 검출되지 않았으며, 일반세균의 경우 과열증기 120초 처리시간 이후부터 검출되지 않았다. 본 연구 결과와 같이 과열증기 기술은 영양적 위생적으로 우수한 건조 토종 다래순을 가공할 수 있을 것으로 판단되며, 이외에 여러 고품질의 건조 산채류 제조 시 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 생각된다. 또한 과열증기처리는 다른 건조공정에 비해 단시간에 식품을 건조할 수 있고 증발 증기를 재활용할 수 있어 경제적이고 산업적으로 활용 가치가 높은 건조방법으로 생각되어 향후 이를 다양한 식품 가공 공정에 적용한 연구가 활발히 진행되어야 할 것으로 생각된다.
개방적인 정책으로 환영을 받았던 플랫폼 사업자들이 최근 수직계열화의 움직임을 보이고 있다. 플랫폼의 경쟁력 강화를 목적으로 하는 수직계열화가 심화되면 플랫폼의 경쟁력이 되어오던 OS나 네트워크의 품질, 제조 능력 등의 영향력이 약화될 가능성이 있다. 환경이 변하면 소비자는 매력적인 플랫폼에서 매력적인 콘텐츠를 따라 이동하게 될 것이고, 킬러 콘텐츠는 플랫폼의 성패를 좌우하는 핵심 경쟁 요소가 될 것이다. 따라서 플랫폼 사업자들은 소비자 확보를 위해 킬러 콘텐츠 확보에 열을 올리게 될 것이며, 이는 킬러 콘텐츠 소싱의 과열 경쟁으로 이어질 전망이다. 플랫폼 간의 과열 경쟁이 불러일으킬 문제점을 살펴보고, 플랫폼 경쟁의 쟁점이 될 콘텐츠 소싱의 문제와 콘텐츠 사업자의 향후 대응책 등을 제시한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권2호
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pp.282-288
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2010
본 연구는 전자팽창밸브의 개도변화에 따른 가변속 수냉각기의 용량제어 특성에 관한 논문이다. 인버터에 의한 가변속 압축기를 사용한 냉각기를 최적으로 제어하기 위한 선행 연구이며 압축기 회전수별로 제어대상인 전자팽창밸브를 조절하여 증발기 출구의 과열도를 일정한 값으로 제어함으로써 최적의 냉각능력을 얻을 수 있는 과열도 값을 찾는 것을 목표로 하였다. 본 실험의 결과 압축기 회전속도가 일정할 때 팽창 밸브의 개도변화에 따라서 냉각능력이 최대가 되는 지점의 개도량을 실험을 통해서 파악할 수 있었다.
본 연구에서는 특정물질의 과열로 인한 이상 상태를 조기에 감지하여 화재 및 폭발로의 전이 위험성을 사전에 예방할 수 있는 방법 중 하나로 열변색 색소를 유효성분으로 한 겔성형체를 제조하여 그 특성을 평가하였다. 또한 과열감지용 대상물에 대한 적용성을 확대하기 위하여 성형체는 원료물질의 종류와 함량, 그리고 제조방법에 따라 점탄성형과 도포형의 2가지로 제조하였다. 변색성 시험, 점도 특성, 변색 개시시간, FT-IR 분석을 수행한 결과 이상 조건을 효과적으로 감지하여 변색 기능을 나타낼 수 있는 물질이 제조되어 다양한 응용이 가능할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 pilot scale에서 과열증기를 이용하여 실대재 낙엽송 생재 각재를 열처리하고, 열처리된 낙엽송재의 다양한 물리 역학적 성능과 내후성능을 측정하였다. 또한, 이를 고온 열기 열처리한 낙엽송재의 물성과 비교하였다. 생재로부터 할렬 발생이 억제된 상태로 과열증기 열처리된 낙엽송재의 갈색부후균과 백색부후균에 대한 저항성과 종압축강도는 증가한 반면에 밀도와 평형함수율 및 수축률과 휨강도는 관행 열처리재보다 낮게 측정되었다. 과열증기 목재 열처리는 다량의 수분에 의해 열전달이 빠르고 열가수분해가 촉진되기 때문에 유사한 시간과 온도에서 열기를 이용하여 관행 열처리한 경우보다 열처리 효과가 높게 나타났다. 따라서 과열증기 열처리 방법은 생재를 할렬 없이 열처리할 수 있으며, 관행 열처리 방법보다 낮은 온도 또는 짧은 열처리 시간으로도 동일한 열처리 효과를 발현시킬 수 있다. 즉, 열처리에 소요되는 시간과 에너지를 줄일 수 있다.
본 연구에서는 과열증기를 이용한 열처리 공정 제어 방법을 설계하고 적용하였다. $170^{\circ}C$, 0.4 MPa 조건의 과열증기에서 약 10시간 동안 열처리한 잣나무 판재의 물리 및 역학적 성질 변화를 무처리재 및 $220^{\circ}C$ 상압조건에서 일반 열처리한 목재와 비교하였다. 과열증기 처리재는 무처리재에 비해서 수분 흡습량 및 평형함수율이 낮아졌으며, 종압축 강도 및 휨 강도가 증가하였다. 흡습성은 일반 열처리재와 비슷하였으며, 일반 열처리 시 발생하기 쉬운 내부 할렬은 발생하지 않았다. 또한 과열증기 처리에 의해서 잣나무 내부에 있는 다량의 송진이 제거되는 효과도 나타내었다.
온도기반 생태모형을 경관규모에 적용하기 위해 널리 쓰이는 BioSIM을 우리나라 환경에 도입할 경우 예상되는 문제점을 파악하기 위해 먼저 일 최고기온 추정과정을 검토하였다. 과열지수 대신 사용되는 개방도의 신뢰성을 검증하기 위해 전라북도 순창군 동계면 전역을 대상으로 10${\times}$10m 면적 단위로 총 57만여 개 지점의 개방도를 계산하고, 같은 지점에 대해 추분, 하지, 동짓날의 과열지수를 계산하였다. 각 날짜별 과열지수의 변이를 개방도에 의해 설명하기 위한 2차 회귀식을 작성한 바 회귀식의 결정계수($R^2$)는 동지에 0.44, 하지에 0.50, 추분에 0.56으로 Regniere(1996)의 추정치 0.7-0.9에 비해 크게 낮았다. 따라서 개방도를 사용하여 추정된 복잡지형의 일 최고기온값은 신뢰도가 낮아 생태모형의 구동변수로 부적합하므로 반드시 과열지수를 직접 계산해서 사용해야 한다.
Park, Yonggun;Han, Yeonjung;Park, Jun-Ho;Chung, Hyunwoo;Kim, Hyunbin;Yang, Sang-Yun;Chang, Yoon-Seong;Yeo, Hwanmyeong
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제46권5호
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pp.497-510
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2018
본 연구에서는 과열증기를 이용하여 열처리한 낙엽송재의 야외 내후성 시험을 통해 부후균과 해충에 대한 저항성을 평가하였다. 12개월간 진행된 야외 내후성 시험 결과, 무처리재는 흰개미에 의한 피해가 두드러지게 나타났지만 방부목재와 과열증기 열처리재에서는 육안으로 관찰되는 피해는 발견되지 않았다. 무처리재와 방부목재는 약 5%의 질량 감소를 보였으며, 과열증기 열처리재는 약 1%의 질량 감소를 보였다. 야외 내후성 시험이 진행된 후 방부목재에 남아있는 방부약제의 함량이 야외 내후성 시험 전보다 감소한 것으로 보아 야외 내후성 시험이 진행되는 동안 방부약제가 일부 용출된 것으로 보이며, 이에 따라 방부목재의 질량 감소가 무처리재와 유사한 수준으로 나타난 것으로 생각되었다. 과열증기를 이용한 열처리는 방부약제 주입과 같은 화학적인 처리 없이 친환경적으로 목재의 부후균과 해충에 대한 저항성을 개선시킬 수 있는 가능성이 확인되었으며, 이를 위하여 장기적인 관찰이 추가적으로 필요할 것이라 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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