• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.83-89
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• 2011

Diesel engines can produce higher fuel efficiency and lower $CO_2$ emission, they are subject to ever more stringent emission regulation. However, there are two major emission concerns fo diesel engines like such as particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx). Moreover, it is not easy to satisfy the regulations on the emission of NOx and PM, which are getting more strengthened. One of the solutions is to apply the new combustion concept using multistage injection such as HCCI and PCCI. The other solution is to apply after-treatment systems. For example, lean NOx trap catalyst, Urea-SCR and others have various advantages and disadvantages Especially, Urea-SCR system have advantages such as a high conversion efficiency and a wide operation conditions. Hence the key factor to implementation of Urea-SCR technology, good mixing of urea(Ammonia) and gas, reducing Ammonia slip. Urea mixer components are required to facilitate evaporation and mixing because the liquid state of urea poses significant barriers for evaporation, and the distance to mixer is the most critical that affect mixer performance. In this study, to find out the distance from injector to mixer and simulation factor, a laser diagnostics and high speed camera are used to analyze urea injector spray characteristics and to present a distribution of urea solution in transparent manifold In addition, Droplet Uniformity Index is calculated from the acquired images by using image processing method to clarify the distribution of spray.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.355-360
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• 2016

본 연구에서는 상품과로서 가치가 없어 전량 폐기되고 있는 미숙 무화과를 이용하여 산업적 이용 증대 및 식품 가공용 연육제로의 활용 가능성을 확인하기 위하여 미숙 무화과에 부형제인 maltodextrin을 5%, 10% 및 20%를 첨가하여 혼합한 후 분무건조공정을 이용하여 분말화 하였다. 분무건조 분말의 수분함량은 2.59~2.65%였으며 부형제인 maltodextrin 첨가량이 늘어날수록 색도는 L값이 늘고 a와 b값은 줄어드는 경향을 나타내었고 입자크기는 동결건조 분말($209.67{\mu}m$)에 비하여 $22.18{\sim}37.33{\mu}m$로 유의적으로 작고 균일한 크기였다. 수분흡수지수는 maltodextrin 10% 첨가군이 0.11로 가장 낮았으며 수분용해지수는 99.10%로 가장 높았다. 전체적으로는 분무건조 분말이 동결건조 분말에 비해 수분흡수지수는 낮고 수분용해지수는 높은 경향을 나타내어 산업적으로 이용시 분무건조 분말이 동결건조 분말보다 우수할 것으로 사료된다. 미숙 무화과 분말의 protease 활성은 동결건조 분말(0.92 unit/g)이 분무건조 분말(0.48~0.84 unit/g)보다 유의적으로 높은 활성을 나타내었으나, in vitro 인체 내 소화 모델에 대한 protease 활성은 분무건조 분말에서만 효소 활성이 나타나 낮은 pH에서도 안정함을 확인하였다. 따라서 본 실험결과, 미숙 무화과 분말 제조시 동결건조보다는 maltodextrin을 10% 혼합하여 제조된 분무건조 분말에서 protease활성이 우수하였으며 향후식품가공용 연육제로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국분무공학회지
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• 제26권4호
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• pp.163-170
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• 2021

Emergency generators normally use diesel engines. The generators need to conduct weekly no-load operation inspections to ensure stable performance at emergency situations. In particular, the generators with large diesel engines mainly use rectangle type filter substrates. In order to minimize hazardous emissions generated by generators, optimizing the reduction efficiency through CFD analysis of flow characteristics of PM/NO_X reduction system is important. In this study, we analyzed internal flow by CFD, which is difficult to confirm by experimental method. The main factors in our numerical study are the changes of flow uniformity and back pressure. Therefore, changes in flow characteristics were studied according to urea injector locations, selective catalyst reduction (SCR) diffuser angle, and filter porosity.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.500-509
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• 2013

SCR 머플러 입구와 촉매사이에 설치되는 다공튜브 형상변화에 따른 촉매 삽입형 urea-SCR 머플러 내부유동특성이 해석적으로 조사되었다. 다공튜브는 요소수 분무와 배기가스 혼합물의 공간분포 향상을 통한 $NO_x$ 저감율 증대 및 암모니아 슬립을 방지하기 위해 사용되는 장치이다. 다공튜브 오리피스 면적비 변화가 챔버 내부 유동 및 촉매 전후단의 속도분포에 끼치는 영향이 조사되었으며, 속도분포에 대한 균일도 지수가 최적설계 관점에서 평가되었다. 해석은 상용 유동해석 프로그램을 이용하여 정상상태에서 수행되었으며 요소수 분무와 배기가스 혼합물 대신 상온의 공기가 작동유체로 사용되었다. 해석결과로부터 다공튜브 형상은 머플러 입구와 촉매 전단 사이에 형성된 챔버 내 벌크 선회유동과 촉매 전후단 속도분포의 균일도지수에 큰 영향을 끼침을 알 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제24권2호
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• pp.51-57
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• 2019

In this study, the spray atomization characteristics of urea injector used in SCR system for construction machinery was analyzed, and the uniformity index at the front of mixer and NOx conversion efficiency were evaluated through numerical analysis. Spray visualization and droplet size/velocity measurement were performed and the measured results were used to verify the spray analysis model to calculate the uniformity index in the exhaust gas after-treatment system. For the flow analysis, STAR-CCM, a three-dimensional CFD, was used and the uniformity index of the SCR system at the front of the mixer was calculated using the droplet dissociation model and the wall collision model. Finally, the DeNOx performance for the average condition of the NRTC driving mode was calculated to understand the NOx conversion efficiency reflecting the exhaust gas temperature. The simulation results show that the uniformity index at the front of mixer was calculated as 0.862 and DeNOx efficiency was 75.9%.

• 한국키틴키토산학회지
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• 제22권2호
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• pp.110-117
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• 2017

본 연구에서는 베니하루카 고구마를 식품가공용 소재로의 활용 가능성을 확인하고자 열풍건조 및 분무건조공정을 이용하여 생 고구마 및 찐 고구마 분말을 제조하였고 다양한 물리화학적 특성을 분석하였다. 고구마 분말의 수분함량은 1.66~2.19%이고, 색도는 열풍건조 분말보다 분무건조 분말의 L값이 높게 나타났으며 b값이 낮게 나타났다. 전분함량은 52.65~57.41%로 찌는 과정을 통해 증가하였으며, 열풍건조 분말(52.65 및 53.61%)보다 분무건조 분말(54.44 및 57.41%)의 전분함량이 높게 나타났다. 수분흡수지수 및 수분용해지수는 찌는 과정을 통해 증가하였고 분무건조 분말이 열풍건조 분말에 비해 수분흡수지수는 낮고 수분용해지수는 높게 분석되었다. 분말의 입자크기는 분무건조 분말(46.18 및 $65.53{\mu}m$)이 열풍건조 분말(175.35 및 $620.87{\mu}m$)보다 유의적으로 크기가 작게 나타났으며, 입자표면구조는 열풍건조 분말보다 분무건조 분말의 입자 크기가 균일하고 미세한 분말의 형태를 나타내었다. 분말의 열적 특성에서 호화개시온도, 최대호화온도, 호화종결온도 및 호화엔탈비 값은 열풍건조 분말보다 분무건조 분말이 높게 나타났다. 용해도는 열풍건조 분말보다 분무건조 분말이 낮게 나타났으나, 팽윤력은 열풍건조 분말보다 분무건조 분말이 높게 나타났다. 고구마분말의 amylose 함량은 11.67~19.06%로 열풍건조 분말(19.01 및 19.16%)보다 분무건조 분말(11.67 및 12.51%)이 낮게 나타났으며, 식이섬유 함량은 열풍건조 분말(1.12 및 1.64%)보다 분무건조 분말(1.34 및 2.02%)에서 수용성 식이섬유 함량이 높게 나타났다. 따라서 스팀 처리후 분무건조 공정을 이용하여 제조된 고구마 분말은 가공적성이 향상되었고, 전분 및 수용성 식이섬유 함량이 증가하여 기능성이 증진된 식품가공용 소재로 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1017-1026
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• 2014

Urea-SCR 머플러 시스템 입구와 촉매 전단에 설치된 다공튜브는 우레아 수용액 분무의 균일분포, SCR 촉매 활용도 증대 및 암모니아 슬립을 방지하기 위해 사용되고 있다. 다공튜브의 오리피스 면적비 변화가 머플러 챔버 내부유동 특성에 끼치는 영향이 상용 소프트웨어를 이용하여 해석적으로 조사되었다. 다공튜브 오리피스 면적비 변화는 촉매 전단에 설치된 챔버 내부의 벌크 선회유동 형성과 촉매 전단 속도분포의 균일도 지수에 큰 영향을 끼침을 보였다. 해석결과를 검증하기 위해 엔진실험이 ESC 및 ETC 모드에서 수행되었다. 엔진 실험결과 다공튜브 길이방향으로 보다 많은 유량이 흐르는 모델이 가장 높은 NOx 저감 효율을 나타냈으며, 이것은 높은 균일도지수 및 강한 선회유동을 나타내는 해석 결과와 일치됨을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.84-90
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• 2015

본 연구에서는 protease를 함유하고 있는 파인애플의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 분무건조공정을 이용하여 파인애플 착즙액을 미세캡슐화 하였으며 미세캡슐 분말의 물리화학적 특성 및 protease 활성을 조사하였다. 파인애플 착즙액의 pH, 당도 및 protease 활성은 각각 pH 5.43, 12.80 및 4.82 unit/mL이었다. Protease 활성에 대한 최적 pH 및 온도는 각각 pH 7.0 및 $50^{\circ}C$에서 가장 높게 분석되었다. 파인애플 착즙액의 미세캡슐분말 제조는 말토덱스트린 및 알긴산을 피복물질로 사용하여 분무건조하였으며, 수분함량은 3.02~3.75%였다. 색도는 분무건조 미세캡슐 분말이 동결건조 분말에 비하여 L값 및 a값은 낮고 b값은 높은 경향을 나타내었는데 특히 말토덱스트린에 알긴산 3% 첨가시 선명한 노란색을 보여주었다. 입자크기는 동결건조 분말($501.57{\mu}m$)에 비하여 분무건조 미세캡슐 분말이 $42.58{\sim}53.32{\mu}m$로 유의적으로 작고 균일한 크기였으며, 입자모양은 전반적으로 구형의 형태를 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단되었다. 수분흡수지수는 말토덱스트린에 알긴산을 3% 첨가한 분무건조 미세캡슐 분말에서 0.41로 가장 낮은 지수를 나타내었으며 수분용해지수는 분무건조 미세캡슐 분말에서 98.22~99.76%로 나타나 동결건조 분말보다 우수하였다. 미세캡슐 분말의 protease 활성은 동결건조 분말(1,297.47 unit/g)이 분무건조 미세캡슐 분말(633.51~692.08 unit/g)보다 유의적으로 높은 활성을 나타내었으나, in vitro 인체 내 소화모델에 대한 protease 활성의 안정성은 분무건조 미세캡슐 분말에서만 g당 23.70~100.83 unit의 효소 활성이 나타나 위액과 장액의 pH 환경에서 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서 피복물질로 말토덱스트린 및 알긴산을 첨가하여 분무건조시 식품산업 활용 측면에서 가공적성이 향상된 미세캡슐 분말의 제조가 가능하고in vitro 인체 내 소화모델에 대한 protease 활성의 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제6권2호
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• pp.192-197
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• 1979

분무철포립자(噴霧撤布粒子)의 연구(硏究)에 있어서 공기중(空氣中)에 표류하고 있는 분무립자(噴霧粒子)의 직경(直徑)을 직접(直接) 측정(測定)하기 어려우므로 입자(粒子)자국의 직경(直徑)과의 비(比)인 확산비(擴散比)(Spread factor)를 이용(利用)함이 일반적(一般的)이다. 물에 Geigy Red Herbicide 물감을 0.5%로부터 2%까지의 중량비(重量比)로 혼합하여 분무액(噴霧液)을 준비하고 균일(均一)한 크기의 입자발생장치(粒子發生裝置)로 발생(發生)한 공기중(空氣中)의 표류 입자(粒子)의 직경(直徑)을 측정(測定)하고 이들 입자(粒子)들을 바로 표본기지(標本期紙) 또는 Eucalypt 잎위에 받아서 입자(粒子)자국의 직경(直徑)들을 측정(測定)하여 입자(粒子)자국의 직경(直徑) 대(對) 공기중(空氣中)의 표류입자(粒子)의 직경(直徑)의 비(比)인 확산비(擴散比)를 구(求)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 공기중(空氣中)의 표류입자(粒子)의 직경(直徑)과 Kromekote 용지(用紙) 또는 Eucalypt 잎위에 살포(撒布)된 입자(粒子)자국직경(直徑)의 상관성(相關性)의 방정식(方程式)의 일반형(一般形)은 지수방정식(指數方程式)인 $Y=aX^b$로서 log-log 그라프용지(用紙) 상(上)에 직선관계식(直線關係式)으로 나타났다. 엷은 농도 용액의 확산비가 진한 농도 용액의 확산비 보다 일반적(一般的)으로 크게 나타났다. Eucalypt 잎 상(上)에서의 확산비는 용액이 잎속으로 침투하고 엽면(葉面)의 오목한 기공(氣孔)을 가진 표면(表面)으로 인(因)하여 Kromekote 용지(用紙) 상(上)의 확산비보다 상당히 작게 나타났다. Eucalypt 잎 상(上)에 낙하된 입자(粒子)의 평균(平均)두께 추정식(推定式)은 $Y=aX^b$로서 확산비의 상관식(相關式)과 같은 형(形)이었고 이 식(式)은 병충해방제(病蟲害防除) 최소직경(最小直徑)의 입자(粒子)를 기준(基準)할 때 이기준치(基準値)보다 큰 입자(粒子)를 살포(撒布)하는 경우에 있어서 입자(粒子)가 클수록 과잉살포결과를 초래하고 있음을 의미(意味)하고 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.659-667
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• 2013

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가지고 있는 곰취의 이용가치를 향상시키고자 블랜칭 처리 유무와 부형제로 당량이 다른 dextrin(DE=10~20) 및 ${\beta}$-cyclodextrin의 첨가에 따른 곰취 착즙액 분무건조 분말의 품질특성을 비교 분석하였다. 곰취 착즙액의 pH 범위는 6.36~6.38로 유사하였으며 가용성 고형분 함량 및 점도는 BT군에서 높았고 ${\beta}$-cyclodextrin > DE=10 > DE=20의 순으로 높은 점도를 나타내었다. 분무건조 분말의 수율은 BT군에서 높았고, 부형제에 따라서는 ${\beta}$-cyclodextrin > DE=20 > DE=10 순이었다. 수분함량은 유사한 수준을 나타내었고 색도는 BT군에서 밝기가 증가하고 녹색도는 강해지는 것으로 나타났으며, ${\beta}$-cyclodextrin에서 녹색도의 안정화가 높았다. 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 블랜칭 처리 시 증가하는 반면 프로안토시아니딘 함량은 감소하였다. 비타민 C 함량에서는 블랜칭 처리에 의하여 열적 손실은 발생하나 미세 코팅으로 인하여 외부적 요인으로부터 산화되는 정도가 억제되는 것으로 관찰되었다. Chlorophyll 함량은 BT군에서 전반적으로 높은 함량을 나타 내었으며, Ca/Cb의 비율에서는 NT군 및 BT군 모두 ${\beta}$-cyclodextrin에서 높은 값을 나타내었다. 총 carotenoid 함량은 블랜칭 처리구에서 감소하였으나 ${\beta}$-cyclodextrin 첨가구의 경우 carotenoid 함량이 보존되었다. 수분흡수지수는 DE=10에서 낮았으며 블랜칭 처리 시 감소하는 반면 수분용해지수는 블랜칭 처리구에서 증가하는 양상을 보였으며 부형제 종류에 따라서는 DE=20 및 ${\beta}$-cyclodextrin에서 높은 수치를 나타내었다. 입자의 크기 및 분말의 형태를 검경한 결과 BT군에서 균일하고 작은 입자를 나타내었고 DE=20 과 ${\beta}$-cyclodextrin의 경우 보다 균일한 구형을 형성하였다.