• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.63-69
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• 2015

전자레인지 가열조리용 편의식품류는 레토르트 처리되어 장기간 저장 안정성이 부여되는 장점이 있는 반면, 높은 가열 조건으로 인하여 식품의 품질 저하뿐 아니라 내용물의 흡착에 의한 포장재의 착색이나 오렌지필과 같은 물리적 변화가 발생되기도 한다. 일부 매운 소스 제품들의 전자레인지 가열 조리 시 특정 부위에서 심한 포장재의 열 변형 현상이 확인되었다. 열화상카메라와 광섬유온도계를 이용하여 전자레인지 가열 중 포장재 내부의 온도 분포 및 변화 패턴을 관찰한 결과 내용물의 충진 경계인 액위선과 양 모서리 sealing 부위의 온도가 가장 높이 상승하여 hot spot이 형성되는 것을 확인하였고, 이때 온도는 순간적으로 최대 $190^{\circ}C$까지 상승하였다. 반면 내용물의 중심부에서는 온도 상승이 매우 느리게 이루어져 cold spot이 생성되었으며, 700W에서 2분 조리 후 도달 온도는 약 $55^{\circ}C$였다. 특히, 전자레인지 가열 시 내용물의 균일한 가열패턴을 보여주는 hot spot과 cold spot 사이의 온도 상승률은 최대 7,000배까지 차이를 보였다. 따라서 전자레인지 조리 시 내용물의 불균일한 가열로 특정 부위에 열이 집중되는 hot spot의 생성이 포장재 열 변형의 주요 원인으로 판단되었다. 이러한 가열 불균일성은 포장된 내용물에 함유된 당, 염, 수분과 같은 성분들이 점도에 영향을 주는 것에 기인하는 것으로 추측된다. 이러한 점도 변화는 궁극적으로 내용물의 물리적 또는 이온적 특성의 변화를 야기하고, 결과적으로 전자파가 내용물 내부로 침투하는 깊이가 감소되고, 이에 따라 내용물의 유전 특성과 대류 현상에 영향을 주는 것으로 판단된다. 그러나 전자레인지 조리 시 포장재 열 변형 문제의 완전한 해결을 위해서는 향후 포장된 내용물의 세부 성분 별 유전 특성에 대한 보다 세밀한 분석이 필요하며, 아울러 hot spot의 원인이 되는 식품 성분들의 적절한 함량 조절과 함께 포장재, 포장 형태 및 가열 조건 등에 대한 보다 포괄적이고 안정적인 포장시스템 설계와 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권2호
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• pp.105-115
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• 2018

가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)는 전 세계적으로 배를 포함한 과수와 작물에 피해를 주는 해충으로 성페로몬을 이용하여 가루깍지벌레를 방제하기 위하여 가루깍지벌레 수컷의 온도별 발육과 교미비행 및 비행에 미치는 영향을 조사하여 방제에 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 가루깍지벌레의 온도별 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 알이 산란 및 부화되지 않았고, $25^{\circ}C$까지 발육기간이 짧아지다가 $30^{\circ}C$에서 다시 늘어났다. 산란수는 $25^{\circ}C$에서 평균 482개로 나타났으며, 성비는 $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$에서 50%에 육박하였지만 $30^{\circ}C$에서 수컷의 성비가 37%였다. 비행패턴은 오전에 비행이 많았고 그 중에서도 해가 뜨고 난 직후 2시간 이내에 가장 많았다. 광주기가 달라지더라도 해가 뜨고 난 후 4시간 사이에 비행하는 개체가 많았다. 암조건만에서 암수를 사육하는 경우에도 비행이 일어났다. 상승 바람의 풍속에 따른 가루깍지벌레 수컷의 비행을 조사한 결과, 0.5 m거리 일 경우 1.5 mph 이상에서는 비행을 하지 못하였다. 배원에서 수컷의 비행은 2 m 이상에서는 채집되는 개체가 거의 없었고 1.5 m에서 가장 많은 수가 포획되어 트랩을 설치하는 높이로 가장 적합하다고 판단된다. 수컷 방사지점과 트랩 사이의 비행가능 거리를 보면, 0.5 m, 1 m, 5 m까지는 트랩에 잡히는 수가 많았고 10 m, 15 m, 20 m에서 적었다. 다만, 50 m까지도 채집되는 것으로 보아 성페로몬 트랩을 이용하여 50 m이상 떨어져 있는 수컷도 유인할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제9권2호
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• pp.81-88
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• 1984

현재 축산농가에서 쉽게 구할 수 있는 곡류, 조사료 및 부산물을 활용하여 사료의 자급율을 높이는 것은 농가의 소득증대를 위하여 바람직한 일이다. 이러한 사료의 자급자족 체계를 위하여 소형이며 조작이 간편한 사료분쇄기가 요구된다. 따라서 농가에 많이 보급되어 있는 5~10 마력 (3.7-7.5 kw)의 동력경운기에 의하여 작동될 수 있는 소형 햄머타입의 사료분쇄기 시작기를 설계 제작하였다. 그리고 시작기의 성능을 분석하기 위하여 보리, 옥수수, 볏짚, 건초를 사료로 하여 시료의 공급율과 스크린의 구멍크기를 변화시켜가며 실험을 수행하였다. 이상과 같은 햄머 밀 시작기의 설계 및 성능시험을 통하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시작기의 평균분쇄능력은 보리의 경우 평균입자직경이 543 마이크론일 때 $82.7kg/kw{\cdot}h$였으며, 옥수수의 경우에는 평균입자직경이 408 마이크론일 때 $132.7kg/kw{\cdot}h$였다. 2. 최대 공급율로 분쇄할 때 소요동력은 보리의 경우 1.9kw, 옥수수의 경우 5.3kw, 볏짚의 경우 1.5kw, 건초의 경우 1.6kw을 필요로 하였으며, 5-10 마력(3.7-7.5kw)의 동력경운기로 개발된 햄머 밀을 작동함에는 별 문제가 없는 것으로 분석되었다. 3. 시작기로 시료를 분쇄할 때 곡류 분쇄는 물론 조사료 분쇄도 가능한 것으로 분석되었다. 4. 시작기에 의해 시료를 분쇄했을 때 분쇄물의 평균온도 상승폭은 $7.2-10.0^{\circ}C$였다. 이러한 온도는 분쇄물의 영양소 파괴및 저장상의 안정성을 고려할 때 안전한 범위의 온도상승으로 판단되었다. 5. 원료공급율과 스크린 구멍크기가 분쇄량과 분쇄정도에 5% 수준에서 유의성 있는 영향을 미쳤다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권1호
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• pp.24-31
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• 2019

사파이어 단결정을 성장시키는 기존 합성방법들의 원료충진율을 높이기 위한 방법으로 스컬용융법을 사용하여 $Al_2O_3$ 파우더를 용융시켰다. 냉각도가니 크기는 내경 24 cm, 내부 높이 30 cm로서 2.75 MHz 발진주파수에서 15 kg의 $Al_2O_3$ 파우더를 1시간 내에 모두 용융시켰으며, 3시간 동안 융액상태로 유지 후 자연냉각 시켰다. 냉각된 잉곳의 부분별 면밀도 및 성분은 SEM-EDS를 통해 분석하였다. 잉곳의 면밀도 및 $Al_2O_3$ 함량은 고주파유도가열 시 냉각도가니 내부에 형성되는 온도 분포와 관련이 있으며, 온도가 높게 형성되었던 부분이 면밀도 및 순도가 높게 나타나는 경향을 보였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권3호
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• pp.303-312
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• 2018

본 연구는 숲가꾸기가 시행된 부산대학교 제1학술림을 대상으로 간벌 전 후의 산림생물량 및 온도를 실측하여 천연림에서 간벌에 따른 산림생물량 감소와 산림 내부 온도변화의 관계를 확인하고자 하였다. 산림생물량은 간벌 전 후 동일 조사구에 흉고단면적, 수관단면적, 수관체적을 각각 동일한 도출식을 적용하여 도출하였으며, 산림 온도와의 관계성을 파악하고자 하였다. 온도측정은 간벌 이전인 2016년 04월 20일~28일, 간벌 전후인 2016년 07월 26일~11월 04일, 간벌 이듬해인 2017년 04월 15일~05월 08일에 각각 실시하였으며 온도데이터로거를 방형구 내 중앙에 위치한 수목의 지상 2.0m 높이에 북향으로 설치하여 동일기간동안 각 10분마다 데이터가 기록되도록 설치하였다. 간벌이 산림 전역에 진행되어 산림 내 대조구 설정이 어려워 인근 도시에 위치한 동래구 지역별상세관측자료(AWS)를 대조구로 활용하였다. 산림생물량의 변화와 온도와의 관계성을 분석한 결과, 산림 내부 온도 변화는 한낮 시간대(PM12:00~15:00)에 가장 큰 변화를 보였으며, 산림생물량 중 수관체적과 깊은 관계성을 가지고 있었다. 간벌 직후(평균 $0.74^{\circ}C$)보다 간벌 후 1년이 경과한 시점(평균$1.91^{\circ}C$)에서 훨씬 높은 온도 상승을 보였다. 조사구별 수관체적 감소비율과 온도 상승정도를 비교한 결과, 수관체적 감소량이 15.4%로 가장 높았던 리기다소나무군락에서 간벌 직후와 1년 후 분석에서 각각 $1.06^{\circ}C$, $2.49^{\circ}C$로 가장 높은 온도 상승을 나타냈다. 수관체적 감소비율이 5.0%로 가장 적었던 리기다소나무-소나무군락에서 간벌 직후는 그 차이가 없었으며 1년 후 분석에서는 $0.92^{\circ}C$가 상승하였다. 천연림에서 간벌로 인한 산림생물량 감소는 산림내부 온도를 급격히 상승시키는 것을 확인할 수 있었으며 특히, 간벌 직후보다는 이듬해에 더 극심하게 나타나고 있어 제거된 산림생물량에 의한 미기후 변화는 단기간에 회복될 수 없음을 확인할 수 있었다.

• 한국가금학회지
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• 제41권2호
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• pp.99-104
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• 2014

산란계 농가를 둘러싼 사료 값 폭등과 유가 상승 등 각종 생산 비용의 증가는 예측하기 어렵고, 통제하기 힘든 대외적 환경의 변화이다. 산란계 농가는 종계, 사료, 약품, 시설 등을 대부분 수입에 의존하고 있어 급격한 외적인 환경변화는 산란계 농가 입장에서 예측하기 어려울 뿐만 아니라, 이를 인지하더라도 대응하기 어렵다. 결국 사료 가격과 에너지 비용의 상승은 농가 차원에서는 통제가 사실상 불가능하기 때문에, 대외적인 여건 변화에 취약한 산란계 농가의 입장에서는 품질 향상, 생산비 절감 등을 통해 내부 경영의 효율성을 높이는 것이 최선의 방법이라 할 수 있다. 산란계 농가가 계란 생산에 필요한 외부 요인들을 적절하게 통제할 수 있는 사양 관리 시스템을 구축할 경우, 특란 생산량을 증가시킬 수 있고, 이는 산란계 농가의 소득을 증가시킬 수 있기 때문이다. 본 연구의 주요 결과 및 시사점을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 흥생양계 의성농장이 경영 장부에 기록된 기초 통계량 중에서 급이량, 내부 최고 온도, 내부 최저 온도, 시산일령의 외부 요인들이 산란계 농가의 특란 생산에 영향을 주고 있었다. 둘째, 회귀모형의 추정에서 표준화 계수로부터 살펴본 결과, 산란계 농가의 특란 생산량에 가장 큰 영향을 미치는 외부요인은 급이량이며, 다음이 시산일령인 것으로 나타났다. 즉, 산란계 농가의 특란 생산량 증대를 위해서는 농장의 한생산주기 동안 산란계의 시산일령에 따라서 효과적인 급이량의 배분이 필요함을 알 수 있었다. 셋째, 외부 요인별 탄력성을 이용하여 산란계 농가의 특란 생산량의 변동성을 알아본 결과, 외부 요인인 독립변수 중에서 변동성이 가장 큰 것은 급이량이며, 다음으로 시산일령인 것으로 나타났다. 산란계 농가의 사양 관리에서 1회 생산주기 동안 특란 생산량 증가를 통하여 소득을 증대하기 위해서는 산란계의 시산일령 변화에 따른 급이량의 조절 등 효율적인 사양 관리 시스템 구축이 필요한 것으로 나타났다. 그리고 산란계 계사(鷄舍)의 내부 최고 온도와 내부 최저온도의 변화가 특란 생산량에 영향을 미치고 있으므로, 계절에 따른 계사 내부의 적정 온도 유지에 유의해야할 필요가 있는 것으로 나타났다. 끝으로, 산란계 농가의 특란 생산량에는 급이량, 시산일령, 내부 온도 변화 등 외부 요인들이 정도는 다르지만 개별적 복합적으로 영향을 미치고 있으므로, 산란계 농가에서는 이를 고려한 계절별 성장 단계별 사양 관리 시스템을 구축할 필요가 있음을 시사하고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.48-56
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• 2023

고압나트륨등(high-pressure sodium, HPS 램프)은 작물 생육 발달에 필요한 충분한 양의 광합성유효방사를 제공하는 동시에 복사열을 통해 온실 난방 부하를 절감할 수 있어 겨울철 시설원예 보광 조명으로 널리 이용되고 있다. 그러나 겨울철에 생육 중기를 맞이하는 시설 과채류의 경우, 작물의 정단부가 복사열에 영향을 많이 받고, 캐노피 위치에 따라 엽온 차이가 증가될 수 있다. 또한 온실 기온 역시 보광등에서 발생한 열이 상부로 상승 및 정체되면서 불필요한 에너지 낭비 및 온도 불균일성 역시 심화될 수 있다. 따라서 본 연구의 목표는 CFD 열전달 해석을 통해 HPS 램프에 의한 열적 특성 및 생육 단계별 수평적 엽온 변화를 분석하고, 온실 내 수직적 기온 및 작물의 캐노피별 엽온을 측정하여, 온실 내 환경 균일성 제고 및 효과적 에너지 활용 방안을 모색하는 것이었다. 생육 초기, 중기, 및 후기를 대변하는 초장(1.0, 1.6, 2.2m)에서의 정단부 수평적 엽온을 CFD 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 또한 HPS 램프 작동 이후 수직적 기온과 캐노피 높이별 엽온을 측정하였다. 실험 결과, 보광 시 엽온과 기온 간의 차이가 커지고, 수직적 기온 역시 불균일해짐을 알 수 있었다. 생육 단계가 진전될수록, 고온의 복사열이 중심부에 집중되며, 상단부 수평적 엽온 편차가 커지고, 균일성 역시 떨어지는 것을 알 수 있었다. 열획득 모델을 통한 수치해석 결과, 보광등이 2022년12월 기간 난방부하에 약 50.1% 기여하는 것을 알 수 있었다. 평균절대오차 및 평균제곱근 오차는 생육 초기 및 생육 중기 모두0.5 이하로, 실측값과 예측값에 높은 일치도를 보였다. 수직적 기온 및 엽온 분포와 생육 단계별 수평적 엽온 분포에 관한 본 연구의 결과는 효율적 에너지 관리 및 작물 생육 발달에 관한 의사결정에 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.113-120
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• 2007

연약지반에 시공되는 보강토옹벽과 개비온옹벽에 대해서 옹벽의 안정성을 확보하기 위해 필요한 적정 치환영역을 유한요소해석을 통해 검토하였다. 해석은 연약토층의 압밀단계를 포함하여 시공순서를 모사하는 단계별 해석방법으로 수행되었다. 적정 치환영역의 제안을 위한 첫 단계로 치환깊이를 변화시킨 경우들에 대해서 시공단계에 따른 벽체 및 주변 지반의 거동을 조사하는 일련의 해석을 수행하였다. 이들 해석결과를 문헌연구를 통하여 설정한 옹벽의 안정성을 보장할 수 있는 벽체변위, 지반의 침하량 및 전단변형율 등의 한계값과 비교, 평가하였다. 그 결과, 본 연구에서 검토한 지반조건에서 벽체의 높이가 변하는 경우에 대한 적정 치환영역을 벽체의 높이에 대한 치환깊이의 비로 나타내는 시공표준도를 제안하였다

• 한국가금학회지
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• 제29권3호
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• pp.157-170
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• 2002

공시란을 15, 20, 25 및 $30^{\circ}C$ 에서 산란 당일(0일), 2, 4, 6, 8 및 10일간의 6단계로 각각 저장하면서 5단계의 농후난백 의 높이 측정 부위별 난황과 난백의 부착부분(0 mm), 난황으로부터 3, 6, 9 및 12 mm 떨어진 부분에서 측정에 따른 난질변화를 조사하였다. 난질은 각각의 측정부위에서 구한 농후난백의 높이로서 구한 Albumen index와 Haugh unit는 다음과 같다. 공시란의 저장온도별 난백계수는 농후난백층의 측정부위에 따라 상이하였으며(P<0.01), 이것은 난백계수 측정시 동일한 난질이라도 측정 부위에 따라 계수 자체가 아주 상이하게 나타날 수 있다는 사실을 암시한 사실이다. 우리나라에서도 난질 측정시 필수적인 농후난백의 높이 측정부위를 확정하여 통일되게 고시하는 것이 시급하다고 사료된다. 산란 3시간 후에 측정한 공시란에도 Albumen index의 신선란 기준인 0.16인 난질은 없었다. 이 사실은 우리나라 계란 유통과정 시 현실적인 점을 고려하여 0.16보다 낮은 0.06의 기준을 설정할 필요가 있다는 점을 암시한 결과로 사료되었다. 본 시험에서 측정한 난백계수의 기준을 0.06로 정하고 이것을 100%으로 기준했을 때, $15^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 6일까지 100%이상, $20^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 4일까지 100% 이상, 25~$30^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 2일전까지 100% 이상 난질을 각각 유지하였다. 본 시험에서 측정한 Haugh unit 의 신선란 기준인 79를 100%으로 기준했을 때, 15$^{\circ}C$에서 공시란을 저장하면 저장 4일까지 100%이상, $20^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 2일까지 100%이상, 25~$30^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 2일전까지 100% 이상의 난질을 각각 유지하였다. 본 시험에서 측정한 Hauah unit의 신선란 기준을 55를 100%로 정했을 때, $15^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 10일까지 100%, $20^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 8일까지 100%, 25~$30^{\circ}C$ 에서 공시란을 저장하면 저장 2일까지 100% 이상의 난질을 각각 유지하였다. 본 시험의 결과 난황과 농후난백의 부착부분에서 측정한 농후난백의 높이로 난질을 계산하는 것이 우리나라의 계란 유통과정을 고려했을 때 가장 합리적이고도 적합하다고 사료되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권2호
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• pp.179-190
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• 2012

본 연구는 유가상승에 따른 온실의 경영비 절감과 적설지역의 적설재해를 경감시키기 위하여 온수배관을 이용한 난방효과 및 온실곡부의 온도 상승효과를 구명하고자 수행되었다. 전체적으로 실험구의 온도가 대비구 보다 약 $2.0{\sim}6.0^{\circ}C$정도 높게 나타났다. 천창부직포를 개방한 경우, 최저온도가 약 $3.0{\sim}12.0^{\circ}C$범위로 나타나 적극적인 난방을 하게 되면 적설피해도 어느 정도 예방할 수 있을 것으로 판단되었다. 온실 내부의 높이별 온도 차이는 미미한 것으로 나타났다. 재배작물에 따른 온실의 최대난방부하는 각각 약 $37,000kcal{\cdot}h^{-1}$ 및 $41,700kcal{\cdot}h^{-1}$정도이었다. 실험기간동안 최저 외기온 $-11.9{\sim}4.0^{\circ}C$ 범위에서 설정온도별 발열량은 95,000~322,000 kcal 정도로서 시간당 $6,050{\sim}20,900kcal{\cdot}h^{-1}$정도의 범위에 있었고, 최대난방부하와 비교하면 약 15~56%정도의 난방에너지를 공급할 수 있을 것으로 나타났다. 그리고 실험기간동안 전체 발열량과 소비전력량은 각각 2,629,025 kcal 및 677.3 kWh이었다. 화석연료인 경유로 난방 할 경우, 실험기간동안 소요되는 소비량은 291L 정도이었고, 비용은 331,700 won인 것으로 나타났다. 전력사용에 대한 총비용은 24,400 won정도로서 경유 소비 비용의 7.5%정도로 나타났다. 또한 전체 소비전력량을 에너지로 환산하면 약 582,200 kcal이고, 이 에너지는 전체 발열량의 약 22%에 불과하였다.