• 제목/요약/키워드: 급속 가열

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Ohmic Heating에 의한 가열속도 변화가 옥수수전분의 물성특성에 미치는 영향 (The Effect of Heating Rate by Ohmic Heating on Rheological Property of Corn Starch Suspension)

  • 이석훈;장재권;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.438-442
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    • 2005
  • 전분의 가열, 호화과정에서 ohmic heater를 이용하여 가열속도를 변화시키면서 가열속도가 전분현탁액의 팽윤특성 및 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 3% 옥수수 전분현탁액을 가열속도를 변화시키면서 $90^{\circ}C$까지 가열한 후 냉각시키고 현미경 관찰과 입도분포를 측정한 결과 생옥수수 전분입자의 평균 직경은 $13.7{\mu}m$이었으며 $0.6^{\circ}C/min$의 가열속도로 가열했을 경우 $30.97{\mu}m$, $16.4^{\circ}C/min$로 가열한 경우는 $37.88\;{\mu}m$로 평균직경이 급속히 증가하였으나 $16.4^{\circ}C/min$ 이상의 가열속도에서는 완만히 증가하여 $45.5^{\circ}C/min$일 때는 $41.56\;{\mu}m$로 증가하였다. 즉, 가열속도는 전분입자의 팽윤에 영향을 주며, 가열속도의 증가는 전분입자의 팽윤을 촉진하는 것으로 나타났다. $7.5^{\circ}C/min$ 이하의 낯은 속도로 가열한 3% 옥수수 전분현탁액은 Newtonian fluid에 가까운 유동곡선 특성을 보였다. 그러나 가열속도 $16.4^{\circ}C/min$ 이상에서는 전분현탁액이 pseudoplastic fluid의 거동을 나타내었으며, yield stress가 현저히 증가되었다. 또한 겉보기 점도는 가열속도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. 15%의 옥수수전분현탁액을 각각 다른 가열속도로 $90^{\circ}C$까지 가열한 후, 전분겔을 조제하여 가열속도에 따른 전분겔의 견고성(hardness)을 측정한 결과, 완만 가열하여 제조한 전분겔의 견고성은 높은 값을 나타내었으며, 가열속도가 증가함에 따라 차츰 감소하다가 가열속도 $9.4-23.2^{\circ}C/min$의 범위에서는 거의 일정한 값을 나타내었다. 그러나 이후에는 가열속도가 증가함에 따라 전분겔의 견고성이 다시 증가하였다.

초고온 열하중 부가장치 개발 및 적용 (Development and Application of the Super High Temperature Thermal Test Equipment)

  • 전준탁;강휘원;양명석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.33-39
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    • 2015
  • 본 논문은 램프의 수명저하 없이 $1,000^{\circ}C$이상의 초고온 급속가열 환경을 지속적으로 모사할 수 있고 기존 사용해온 열하중 부가장치 대비 내구성과 신뢰성이 향상된 열하중 부가장치를 개발하여 초고속 비행체 날개의 구조 건전성 평가에 적용, 그 활용가능성을 수록한 내용이다. 본 시험을 통하여 초고온의 운용환경에 노출되는 비행체 날개의 공력가열에 의한 강성저하를 정량적으로 예측할 수 있었으며, 향후 비약적인 증가추세에 있는 공력가열온도를 경험하게 되는 극초음속 비행체에 대한 고온환경에서의 구조 강도특성 평가가 가능해짐으로써 시험 신뢰성 향상과 함께 고온구조강도시험 수행능력을 한 단계 도약시킬 수 있는 계기가 되었다.

선택적 레이저 용융 방법으로 제작한 치과용 코발트 크롬 합금에 대한 문헌고찰 (Dental Co-Cr alloys fabricated by selective laser melting: A review article)

  • 강현구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제59권2호
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    • pp.248-260
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    • 2021
  • 코발트-크롬 합금은 다양한 치과보철물 제작에 이용되고 있고, 다른 합금에 비해 저렴한 가격과 우수한 기계적 특성이 장점이다. 최근, 기존 제작 방식의 단점을 극복하기 위해 적층제조 방식인 선택적 레이저 용융 방법이 보철물 제작에 이용되고 있다. 선택적 레이저 용융 방법의 공정 중 급속 가열과 냉각 과정은 제작된 합금의 미세구조와 결정립을 미세화하고, 기포를 감소시켜 기존 제작 방식에 의한 합금에 비해 기계적 특성을 향상시킨다. 반면, 적층과 급속 가열 및 냉각은 다량의 잔류응력 축적을 초래하는데, 추후 기계적 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 잔류응력을 제거하기 위해 주로 열처리를 시행하고, 회복과 재결정화에 의한 잔류응력의 감소뿐만 아니라 상변태, 석출물 및 미세구조의 균질화가 동반되어 기계적 특성의 복잡한 변화가 나타난다. 본 문헌고찰에서 코발트-크롬 합금의 제작 방식 비교 및 선택적 레이저 용융 방법으로 제작된 합금의 특징에 대해 알아보고자 한다.

고체 추진기관 둔감화를 위한 완화장치의 연구 동향 (The Trend of Mitigation Devices for Insensitive Munition of Solid Rocket Motor)

  • 류병태;윤기은;정진석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.77-80
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    • 2006
  • 고체 추진기관 둔감화는 고유 성능의 변화 없이 화재, 충격 등에 의한 우발적 사고시 반응의 정도를 최소화하는 기술로 정의된다. 열에 노출된 추진제가 점화되기 전에 연소관에 배기구가 형성되어, 추진기관 반응의 위험도를 낮추는 방법은 추진기관 둔감화의 핵심 기술 중 하나로, 이를 완화장치라 부른다. 본 논문은 완화장치와 관련된 최근의 연구 동향을 소개하였다.

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미세 패턴 성형용 판형 금형의 급속 가열을 위한 유도가열기구 (Induction Heating Apparatus for Rapid Heating of Flat-Type Metallic Mold in Hot Embossing)

  • 홍석관;이성희;허영무;강정진
    • 소성∙가공
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    • 제16권4호
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    • pp.282-287
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    • 2007
  • Hot embossing, one of Nanoimprint Lithography(NIL) techniques, has been getting attention as an alternative candidate of next generation patterning technologies by the advantages of simplicity and low cost compared to conventional photolithographies. A typical hot embossing usually, however, takes more than ten minutes for one cycle of the process because of a long thermal cycling. Over the last few years a number of studies have been made to reduce the cycle time for hot embossing or similar patterning processes. The target of this research is to develop an induction heating apparatus for heating a metallic micro patterning mold at very high speed with the large-area uniformity of temperature distribution. It was found that a 0.5 mm-thick nickel mold can be heated from $25^{\circ}C\;to\;150^{\circ}C$ within 1.5 seconds with the temperature variation of ${\pm}5^{\circ}C$ in 4-inch diameter area, using the induction heating apparatus.

비정질 실리콘 박막의 주울 가열 유도 결정화 공정 중 발생하는 Arc-Instability 기구 규명 및 방지책

  • 홍원의;노재상
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.375-375
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    • 2012
  • 최근 차세대 평판 디스플레이의 응용에 많은 주목을 받고 있는 AMOLED의 경우 전류구동 방식이기 때문에 a-Si TFT 보다는 LTPS-TFT가 요구되며, 대면적 기판에서의 결정립 크기의 균일도가 매우 중요한 인자이다. 비정질 실리콘 박막 상부 혹은 하부에 도전층을 개재하고, 상기도전층에 전계를 인가하여 그것의 주울 가열에 의해 발생한 고열에 의해 비정질 실리콘 박막을 급속 고온 고상 결정화하는 방법에 관한 기술인 JIC (Joule-heating Induced Crystallization) 결정화 공정은 기판 전체를 한번에 결정화 하는 방법이다. JIC 결정화 공정에 의하여 제조된 JIC poly-Si은 결정립 크기의 균일성이 우수하며 상온에서 수 micro-second내에 결정화를 수행하는 것이 가능하고 공정적인 측면에서도 별도의 열처리 Chamber가 필요하지 않는 장점을 가지고 있다. 그러나 고온 고속 열처리 방법인 JIC 결정화 공정을 수행 하면 Arc에 의하여 시편이 파괴되는 현상이 발견되었다. 본 연구에서는 Arc현상의 원인을 파악하기 위해 전압 인가 조건 및 시편 구조 조건을 변수로 결정화실험을 진행하였다. ARC가 발생하는 Si층과 Electrode 계면을 식각 분리하여 Electrode와 Si층 사이의 계면이 형성되지 않는 조건에서 전계를 인가하는 실험을 통하여 JIC 결정화 공정 중 고온에 도달하게 되면, a-Si층이 변형되어 형성된 poly-Si층이 전도성을 띄게 되고 인가된 전압이 도전층과 Poly-Si 사이에 위치한 $SiO_2$의 절연파괴(Dielectric breakdown)전압보다 높을 경우 전압 인가 방향에 수직으로 $SiO_2$가 절연 파괴되며 면저항 형태의 전도층의 단락이 진행되며 전도층이 완전히 단락되는 순간 Arc가 발생한다는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 실험의 연구 결과를 바탕으로 Arc 발생을 방지하는 다양한 구조의 Equi-Potential 방법이 개발되었다.

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고체추진기관 둔감시험 평가 기법에 관한 연구 (A Study on Insensitive Munition Test and Evaluation for Solid Rocket Motor)

  • 이도형;김창기;이환규;유지창
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.129-132
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    • 2010
  • 둔감추진기관 개발은 돌발적인 기폭 가능성과 이에 따른 막대한 피해를 최소화함으로써 사고로부터 인명과 장비의 생존성보장을 규정짓는데 중요한 목적이 있다. 열이나 기계적 충격으로 인한 격렬한 반응과 이어지는 반응의 확률을 최소로 줄이고 적재탄, 양산중이나 수송 저장중인 추진기관의 동조폭발로 주위환경에 치명적인 영향을 끼치는 격렬한 연쇄반응을 줄여야 한다. 이에 따라 반응형태도 과압, 파편비산, 열유속과 같은 결과에 평가의 기초를 두고 있다.

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솔비톨 첨가에 의한 냉동 해산물의 레토르트 후 품질 향상 (Quality improvement of retorted frozen seafood by adding sorbitol)

  • 조원일;송상훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.85-89
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    • 2017
  • 고온에서 가열 살균한 냉동 해산물의 텍스처 경화 개선 효과를 당알코올을 이용한 얼음결정 억제 측면에서 연구, 고찰하여 상업적으로 적용 가능한 전처리 방법을 확립하였다. 레토르트 낙지, 오징어 및 소라의 텍스처 경화 현상 개선 실험 결과 2, 4%(w/w) 솔비톨 용액을 혼합 후 급속냉동, 해동 후 고온 가열한 경우 무처리구 대비 텍스처의 기계적 측정 지표인 경도값이 9-36% 내외 감소하여 텍스처 연화 효과가 발생하는 것으로 나타났다. 냉동 해산물의 냉동 과정에서 발생하는 얼음결정 형성에 따른 단백 조직의 수축에 의한 질긴 식감과 세포 조직 손상이 솔비톨 첨가에 따른 미세 얼음결정 형성과 보수력 향상으로 최소화되어 고온 가열 후에도 무처리구 대비 수분 용출이 감소하여 텍스처 연화가 발생함을 알 수 있었다(1,3,13-15). 또한 솔비톨 처리 시 단백 조직의 보수력 향상으로 중량 변화에 근거한 수율도 2-5% 내외 상승하였다. 오징어살과 소라살에서 5점 척도법 분석형 관능검사 결과 전처리 실험구의 탄력성 및 식감 기호도가 무처리구 대비 통계적 유의성 있게 0.2-0.4점 우수한 것으로 나타나 텍스처 기기 측정치와 동일하게 관능 분석에서도 텍스처 연화에 따른 식감 향상 효과가 검증 되었다. 이상과 같이 레토르트 냉동 해산물 원료의 냉동변성 현상을 억제하기 위하여 솔비톨과 염을 이용하여 급속 냉동시키는 얼음결정 억제 전처리 공정을 적용한 결과 오징어살과 소라살에서서 냉동변성 방지 효과가 확인되었으며, 오징어살의 최적 처리조건은 2% (w/w) 솔비톨 용액, 소라살의 최적 처리조건은 4% (w/w) 솔비톨 용액이었다.

상업용 12인치 급속가열장치의 제어계 설계를 위한 모델인식 (Model Identification for Control System Design of a Commercial 12-inch Rapid Thermal Processor)

  • 윤우현;지상현;나병철;원왕연;이광순
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.486-491
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    • 2008
  • 상업용 12인치 급속가열장치(RTP)의 다변수 고급제어기를 개발하기 위하여 열전대가 부착된 웨이퍼를 대상으로 다변수 모델인식을 수행하였다. 웨이퍼에는 7개의 열전대가 설치되어 있으며 10개의 텅스텐-할로겐 램프 그룹으로 가열을 할 수 있다. 모델인식 실험과정에서 웨이퍼의 휨을 최소화하며 최종적으로 10-입력 7-출력의 균형 잡힌 상태공간 모델을 얻기 위한 모델인식방법을 제안하였다. 또한 넓은 온도영역에서 복사에 의한 비선형성을 가장 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 출력변수 정의방법을 제안하였다. 600, 700, $800^{\circ}C$ 부근의 정상상태에서 실험을 수행하여 모델을 추정한 결과 상태의 차수는 80~100, 모델출력은 $y=T(K)^2$으로 결정하는 것이 바람직하며, 이때 one-step-ahead 온도예측 오차의 제곱평균은 0.125~0.135 K 정도로 나타났다.