• 제목/요약/키워드: 상대온도비

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연속살균장치에서의 액상/고상 식품간의 대류열전달계수 예측 (Fluid/Particulate Heat Transfer Coefficient in a Continuous Flow Cooking System)

  • Choe, J.S.;Hong, J.H.;Koh, H.K.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제29권2호
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    • pp.141-150
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    • 2004
  • 우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

3차원 정상상태 해석에 의한 공동주택 단열성능 평가 - TDR(온도상대비)을 중심으로 - (Insulation Performance Evaluation of Apartment Housing Bying a Three-Dimensional Steady State Simulation)

  • 최보혜;최경석;강재식;이승언;이용준
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.730-735
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    • 2009
  • The purpose of this study is to consider improvement performance to prevent condensation and draw the optimum insulation design method for building using simulation tool. In this study, the three corners, weak part in condensation, were conducted by three-dimensional steady state simulation. From the results, it is required to strengthen insulation design, and it is founded that existing insulation system typically applied to most Korean apartment buildings has serious insulation defect that insulation is disconnected by structural components at the joints of wall-slab and wall-wall in envelope. So, it is considerate to need a concrete technology improvement.

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적외선 열화상을 이용한 공동주택 단열성능 평가 - TDR(온도상대비)을 중심으로 - (Insulation Performance Evaluation of Apartment Housing Using Infra-red Camera)

  • 최보혜;최경석;강재식;이승언
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.718-723
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    • 2009
  • The purpose of this study is to present an in-site evaluation method for building insulation performance using Infra-red camera. The research contents of this study are to evaluate validity and suitability of building insulation defect survey using Infra-red camera for apartment housing with temperature & heat flow pattern analyze method. By establishing the in-site evaluation method building insulation performance using infra-red camera, it is expected that 1) building envelope repair market will be activated by using developed method in ESCO and remodeling companies, 2) the method developed in this research will contribute to reduce national energy consumption by promoting old building insulation remodeling.

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기상자료를 통한 한강 유역의 기후 변화 영향 분석 (Climate change effect analysis through meteorological data in the Han river basin)

  • 양정석;김일환;김남기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.352-356
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    • 2012
  • 본 연구는 최근 우리나라 4대강 중 한강의 기후변화로 인한 온도, 상대습도, 강우량의 관측자료를 통해 과거와 최근의 변동특성에 대해서 파악하고자 하였다. 이를 위해 기상청의 관측자료를 활용하였으며 한강의 상, 중, 하류로 나눠서 3개 지점에 대해 선정하였다. 선정 기준은 인위적인 영향을 많이 받는 도시지역을 제외한 도서 지역에 위치한 관측소를 기준으로 선정하였다. 분석을 실시한 항목으로는 최고, 최저, 평균기온 및 상대습도, 연강우량, 일 최고 강우량, 강우 집중률이 있으며 강우 집중률은 강우량에 의한 강우강도의 변동 특성을 파악하기 위해 분석하였다. 과거(~1994)와 최근(1995~2011)의 변동성을 파악하기 위해 각 항목별로 비모수적 검정을 실시하고, 상위 10개를 선정한 자료를 이용하여 분석하였다. 비모수적 검정으로는 Mann-Kendall, Hotelling-Pabst, Sen's Trend Test를 이용하였고, 표준정규변량을 통해 과거와 최근의 경향성을 비교하였다. 연구 지점 중 양평의 평균 기온은 상위 10개 중 9개가 최근 자료에서 선정되었고 경향성의 유의수준도 더 높게 나타났다. 최저 상대습도는 과거에 비해 최근에 더 높은 유의수준의 하강하는 경향성을 가지는 것으로 나타나, 기후변화로 인한 지구온난화가 진행되고 있다는 것을 보여주고 있다. 연강수량은 최근 자료에 상위 8개가 나타났고, 표준정규변량 또한 높은 유의수준을 가지며 증가하는 것으로 나타났다. 일 최고 강수량, 강우집중률 또한 상위 10개 관측자료 중 1995년 이후 7개가 관측되었고, 이는 강우강도가 증가하는 것으로 판단할 수 있다. 상대습도의 경우 평균 및 최소 상대습도에서 2개가 관측 되어 기온은 상승하고 강우는 집중되는 반면 상대습도는 온도의 영향 이외에도 낮아지는 경향을 보여 오난해지는 가운데 건조해지는 경향을 보임을 알 수 있었다.

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인삼의 자동건조시스템 개발에 관한 연구 (A study on the Development of Automatic Drying System of Ginseng)

  • 강현아;장규섭;장동일
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.764-768
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    • 1993
  • 자동으로 온도, 습도 및 중량을 감지하고, 히터, 송풍기, 가습기 및 제습기의 작동여부를 제어할 수 있는 자동 건조 시스템을 개발하여, 인삼을 시료로하여 열풍건조시의 건조온도와 건조기 내의 상대습도에 따른 건조특성을 구명하고, 각 건조조건에서의 이화학적 특성을 조사하였다. 인삼의 건조속도는 건조온도가 높고 건조기내의 상대 습도가 낮을수록 빨랐으며, 건조된 인삼의 hardness는 건조온도가 높을수록 높고, 건조실내의 상대습도는 25%에서 높았다. 건조온도가 높을수록 Hunter L value가 감소하고 a와 b value가 증가하는 경향을 보였으며, 갈변도가 높았다. 인삼의 건조과정중에 일어나는 수축은 건조온도가 높고 건조기내의 상대습도가 낮을수록 컸으며, 직경의 수축률이 길이의 수축률에 비해 컸다. 인삼의 조사포닌 함량은 건조온도와 상대습도에 영향을 받지 않았다.

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젊은 한국 여성의 구강안면영역에서 절대적 온도역치와 상대적 온도역치간의 비교 (Comparison of absolute and relative thermal QST thresholds In the orofacial region of the young Korean women)

  • 김기석
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제38권4호
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    • pp.367-372
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    • 2013
  • 신경손상과 관련된 감각이상의 평가 시 정량적 감각 신경검사법 중의 하나인 열역치검사법을 사용하며 환자의 열 자극에 대한 역치 값은 건강한 집단을 대상으로 하여 얻은 정상치 (절대값)와 비교하거나 손상부와 대응되는 비이환측에서 측정한 값 (상대값)과 좌우 비교를 통해 정상여부를 판단한다. 기존의 문헌들을 통해 상대값을 이용한 좌우비교가 집단의 절대값을 이용한 방법보다 감각신경의 이상을 판단하는데 더 효율적이라고 알려져 있지만 구강안면부에서 절대값에 대해 상대값이 갖는 효율성 여부와 그 정도에 대한 연구가 부족하기에 이번 연구를 통해 구강안면부에서 상대값의 타당도를 평가하고 절대값과 효율성을 비교하고자 하였다. 19명의 건강한 성인여성을 대상으로 이마, 뺨, 이부, 하순, 혀의 양측에 정량적 온도역치검사를 시행하여 상대 값과 절대값에 대한 평균과 표준편차를 계산하였다. 연구를 통해 각 구강안면부에서 상대값을 이용한 좌우비교 시 유의한 차이가 없었으며 대부분 유의한 상관관계를 보였으며 절대값을 이용한 방법에 비해 최대 4.6배 작은 표준편차를 보였다. 결론적으로 구강안면부에서 상대값을 이용한 정량적 온도역치검사법은 타당도가 있으며 절대값을 이용한 방법에 비해 감각신경의 이상을 판단하는데 유리하다고 볼 수 있다.

동결온도 조건에서의 화강풍화토 전단강도 특성에 관한 연구 (Shear Strength Characteristics of Weathered Granite Soil below the Freezing Point)

  • 이준용;최창호
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권7호
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    • pp.19-29
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    • 2013
  • 동토지역에서 지반의 역학적인 특징은 기존 토질역학이론과 다르기 때문에 동토지반 내 응력분포와 파괴조건을 묘사하기 위하여 기존 토질역학을 동토에 적용하는 것은 효과적이지 못하거나 적합하지 않다고 할 수 있다. 따라서, 동토지역에서 구조물의 설계 및 시공을 위해서는 동토역학에 관한 기술 자료의 수집 및 분석, 그리고 체계적이고 전문화된 연구가 필수적으로 요구된다. 극한지에서 나타나는 영구동토지역은 계절에 따라 활동층이 동결 융해를 반복하게 되며, 이에 따라 구조물에 영향을 끼치는 하중조건 또한 변화된다. 특히, 동토의 역학적인 성질들은 온도, 함수비, 입도분포, 상대밀도, 하중을 가하는 속도에 따라 민감하게 반응하기 때문에 동토지역 구조물 설계 및 시공에 있어 다양한 조건에 따른 동토의 역학적인 특징들을 신뢰성 있게 분석할 수 있는 방법이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 동토의 전단강도 특성을 분석하기 위하여 영하 30도에서 작동 가능한 직접전단시험장비와 대형 냉동 챔버를 활용하였으며, 동결온도, 수직응력, 함수비 및 상대밀도를 달리하여 화강풍화토의 전단강도 특성을 분석하였다. 본 연구에 따르면 수직응력, 함수비 및 상대밀도는 동결온도 조건하에서 화강풍화토의 전단강도 특성에 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

해양 콘크리트 구조물의 염소이온 침투해석 (Analysis of Chloride ion Penetration of Marine Concrete Structure)

  • 한상훈;박우선;김동현
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.71-79
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    • 2003
  • 본 논문에서는 염소이온 침투해석에 사용되는 염소이온 확산계수. 염소이온 고정화 관계식, 증발가능 수량에 대한 일반 예측식들을 제시하였다. 이러한 식들을 염소이온 확산 모델링에 대입하여 그 식들의 유효성을 검토하였다. 상대습도와 양생온도의 염소이온 확산에 대한 영향은 주로 확산계수를 변화시켜 고려한다. 상대습도가 증가하면 염소이온 확산깊이는 증가하고 재령이 경과할수록 상대습도가 확산깊이에 미치는 영향은 커진다. 반면에, 양생온도가 증가하면 확산깊이가 조금 증가하지만 재령이 경과할수록 양생온도가 확산깊이에 미치는 영향은 감소한다. 한편, 염소이온의 고정화에 영향을 미치는 시멘트의 $C_3$A양이 증가하면 표면에서는 고정염소이온의 증가로 인해 전체 염소이온량이 증가하지만 깊이가 깊어질수록 확산되는 자유염소이온의 감소로 인해 전체 염소이온량이 감소한다. 물-시멘트비가 감소하면 염소이온의 확산깊이는 급격히 감소하고 염소이온의 확산을 막는 가장 효과적인 방법은 물-시멘트비를 감소시키는 것임을 알 수 있다

광열편향법을 이용한 열확산계수 결정에 대한 이론적 연구 (A Theoretical Study for the Thermal Diffusivity Measurement Using Photothermal Deflection Scheme)

  • 전필수;이은호;유재석;목재균;최강윤
    • 에너지공학
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    • 제10권1호
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    • pp.63-70
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    • 2001
  • 재료의 열확산계수를 비접촉적인 방법으로 구하기 위하여 광열편향법에 대한 3차원 모델을 해석하였다. 이 방법은 가열빔이 재료에 광학적으로 흡수될 때 검사빔의 초기궤적이 시편과 시편주의 매질의 온도상승으로 인하여 나타나는 굴절지수의 구배에 의하여 검사빔이 편향되는 원리를 이용하는 것이다. 기존의 연구에서는 주로 가열빔과 검사빔의 상대거리를 변화시키면서 편향의 위상각을 측정하여 열확산계수를 결정하였다. 하지만 본 연구에서는 고정된 상대거리에서 가열빔의 변조주파수를 변화시키면서 편향의 위상각을 계산하여 열확산계수를 구할 수 있는 관계식을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 열확산계수 결정 방법은 다른 방법에 비하여 실험과 해석이 간단하고 비교적 측정하기가 어려운 상대거리에 영향을 받지 않는 방법이다.

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온도 조건에 따른 개똥쑥(Artemisa annua L.) 종자의 발아특성 (The Germination Characteristics of Seeds by Temperature Conditions in Artemisa annua L.)

  • 김준혁;나채선;박충열;신운섭;정영호;박초희
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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    • pp.53-53
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    • 2020
  • 본 실험은 다양한 생리활성이 보고되어 약용으로 널리 쓰이는 개똥쑥(Artemisia annua L.) 종자의 온도에 따른 발아 특성을 조사하기 위해 진행하였다. 미세온도구배 발아기를 이용하여 낮과 밤의 온도를 각각 5 ~ 35℃ 범위에서 낮과 밤의 시간을 12시간으로 고정하고, 낮 온도가 밤 온도보다 크거나 같은 조건을 설정하여 총 27개의 온도조건으로 개똥쑥 종자의 최종 발아율 및 발아율과의 관계를 분석하였다. 실험결과, 개똥쑥 종자는 실험에 사용한 모든 온도조건에서 발아가 가능한 것으로 나타났으며, 25/10℃(낮/밤) 조건에서 90%로 가장 높게 조사되었다. 또한, 발아율 조사결과를 통해 일평균온도뿐만 아니라 일교차온도도 발아율에 영향을 미치는 것으로 판단되어 일평균온도와 일교차온도로 나누어 발아율과의 관계를 분석하였다. 온도조건과 발아율과의 연속적인 발아특성을 분석하기 위해 다중회귀분석과 비선형 회귀분석을 이용하여 온도 조건과 상대적 발아율의 관계를 수식으로 표현하였다. 일평균온도를 기준으로 발아율과의 관계를 분석한 결과, 5 ~ 35℃의 모든 일평균 온도범위에서 유의성이 나타났으며 5, 7.5, 32.5, 35℃는 상대적인 음의 영향력을, 나머지 조건에서는 상대적인 양의 영향력을 가진 것으로 분석되었다. 일교차온도를 기준으로 발아율과의 관계를 분석한 결과, 0 ~ 25℃의 모든 일교차 온도범위에서 양의 영향력을 가진 것으로 분석되었다. 일평균온도는 19.3℃에 가까울수록, 일교차온도는 14.9℃에 가까울수록 발아에 대한 영향력이 큰 것으로 조사되었다. 각 수식을 통해 도출된 수치화된 온도에 따른 개똥쑥 종자의 일일누적 온도 영향력을 temperature score(TS)로 설정하였다. 본 연구에서 도출된 수식을 통해 누적 TS를 계산한 결과, 14.9 TS가 누적되었을 때 발아율이 85% 이상으로 나타날 것으로 예측되었다.

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