• 대한기계학회논문집B
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• 제35권9호
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• pp.933-938
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• 2011

본 연구는 비예혼합화염보다 화염길이가 짧고 당량비 조절을 통해 NOx 및 CO 배출량을 제어할 수 있는 예혼합방식의 버너를 설치하고, 버너와 열교환기 사이의 거리가 각각 30, 40, 50mm인 3종의 열교환기에 대해 당량비를 변화시킬 때 NOx 및 CO의 배출특성을 비교하고 열교환기의 열전달특성을 검토한 것이다. 실험결과 버너와 열교환기의 거리변화와 관계없이 당량비가 증가할수록 화염온도가 높아져 NOx 및 CO 배출량도 증가한다. 또한 CO 배출량은 버너와 열교환기 사이의 거리가 가까울수록 높게 나타난다. 본 실험범위에서 A type 열교환기(버너와 열교환기 사이 거리 30 cm)를 당량비 0.75(CO 94.5ppm, NOx 11.2ppm, 효율 84.1%)에서 운전하는 것이 최적조건으로 나타났다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.95-103
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• 1998

오늘날 전기 철도 차량의 속도제어방식에는 A.C모터의 속도를 제어하는 방식을 많이 사용하고 있고 이 경우 여러 개의 GTO thyristor와 다이오드가 필요하다. 그런데 이러한 반도체 소자들은 전기 부하의 일부를 저항열로 소모하며 반도체의 용량에 따라 차이가 있으나 전기 철도 차량의 경우 약 1~2㎾의 열이 발생한다. 따라서 이들 소자들이 적정온도범위(100~12$0^{\circ}C$미만)를 유지하기 위해서는 소자의 내부저항열을 외부로 방출시켜야 한다. 지난 30여 년 동안 이러한 반도체 소자 냉각에는 강제대류, 침적 비등, 히트파이프식 냉각방법이 적용되어 왔다. 최근에는 히트파이프식 냉각방법이 유지보수, 크기 및 중량 등 여러 측면에서 상대적으로 유리하기 때문에 히트파이프식 냉각방법을 주로 사용하고 있다. (중략)

• 설비공학논문집
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• 제11권3호
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• pp.321-331
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• 1999

A numerical study is carried out for increasing heat removal using indirect cooling system. Computation is performed for nine cases as variation of flow condition in the lower channel. As the result of this study, water is more effective than air at the same pressure loss in spite of the lower inlet velocity. In channel configuration, the vertical channel is more effective than horizontal channel because of the buoyancy effect. Under the condition that heat generation is the same, counter flow effectively decreases the temperature difference among blocks. Parallel flow is more effective than counter flow when average temperature of all blocks is considered. In the case of installing obstacles in the lower channel, it is desirable to install obstacles in the bottom of lower channel. Heat transfer rate increases as the height of obstacles increases.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1570-1571
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• 2006

산업용 가열, 건조, 해동 기술 분야에서 피 가열물의 열전달 특성이 좋지 않은 경우 대출력 마그네트론을 적용하여 전자파 가열방식을 이용함으로써 기존의 가열방식 보다 효율을 상당히 개선할 수 있음은 오래 전부터 알려져 왔다. 그러나 국내에서는 대출력(30kW급 이상) 마그네트론 제조기술 및 성능분석을 할 수 없어 외국에서 수입하여 산업에 산발적으로 적용하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 30 kW급 대출력 마그네트론과 구동전원을 위한 시험 장비를 구축하여 신뢰성을 확보하면 마그네트론을 이용한 고효율 가열, 건조, 해동 기술에 적용이 가능하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.36-36
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• 2000

KSTAR 토카막은 보조가열 장치로 2005년까지 1대(최종적으로는 2대)의 중성입자빔 입사장치(NBI)를 설치하여 장치의 기본 설계값에 도달할 예정이다. KSTAR NBI는 3개의 이온원을 가지고 있으며 총 수소 유입량은 70 Torr.L/s인 반면 고속 중성 입자빔량은 모두 11 Torr.L/s로 기체 배기량은 59 Torr.L/s에 달하고 압력은 장소에 따라 10-5~10-6 Torr로 유지되며 총배기속도가 1~2$\times$106 L인 펌프가 필요하다. 이때 크라이오 펌프(cryopump) 방식이 거의 유일한 해결책이라고 할 수 있다. 크라이오 펌프는 고속 입자빔 수송로의 양편에 각각 설치되는데 총면적 30m2 내외의 극저온 냉각판(cryo-pnael)들과 이를 상온 열복사로부터 보호하기 위한 열차폐(thermal shield) 및 흡기구 배플(baffle), 그리고 적절한 냉각장치로 구성된다. 시운전 단계에서는 15K GM 냉동기와 활성탄이 부착된 냉각판을 사용하는 방식과 4K GM 냉동기로 냉각하는 방식이, 최종 운전단계에서는 3.7K 액체 헬륨을 사용하는 방식이 고려되고 있다. 크라이오 펌프의 구조설계에 앞서 우선 배기속도, 흡？량, 작동압력, 냉각판 온도, 열손실량 등 설계사양을 확정하고 정리하는 일이 진행되고 있다. 또 냉각방식과 상관없이 동일한 개념으로 만들어지는 배플과 열차폐의 최적설계를 위한 몬테카를로 계산과 열전도 계산을 병행하고 있다. 이 곳에서는 KSTAR NBI 장치의 주배기계로서 사용될 크라이오 펌프의 설계방향과 전반적인 구조 및 예상성능 등에 대해 발표하려고 한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권1호
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• pp.29-35
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• 2012

연구 목적: 임플란트-골 계면에서 발생하는 과도한 열은 골유착을 저해하여 임플란트의 실패를 유발한다. 이에 이번 연구에서는 임플란트 금 합금 보철물의 교합면 삭제시 임플란트-골 계면으로의 열전달 양상과 냉각 방식의 효율성을 알아 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 온도 감지 장치 제작을 위하여 Internal cone 연결형태의 임플란트에 16개의 K형 열전대를 부착하여 아크릴릭 레진에 포매하였다. 치과용 금 합금과 주조용 abutment를 사용하여 교합면에 3개의 요철을 가지는 시편을 10개 제작하였고, 연결 나사를 이용하여 임플란트와 연결한 뒤 온도 감지 장치를 $37^{\circ}C$ 유지되는 수조에 위치시켰다. 저속 핸드피스와 green stone bur를 이용하여 30초 동안 보철물의 요철을 삭제하였는데, 무냉각군, 공기 냉각 군, 물 분사 냉각 군으로 나누어 요철을 삭제하였다. 보철물이 삭제 되는 동안 임플란트의 부위별로 온도가 0.05초 간격으로 기록되었고, 삭제를 멈춘 뒤에도 무 냉각 군의 경우 임계 온도인 $47^{\circ}C$ 이하로 온도가 하강할 때까지, 공기 냉각군과 물 분사 냉각군의 경우 삭제 중단 후 30초 동안 추가로 온도를 기록하였다. 냉각 방식에 따른 임플란트-골 계면의 온도를 알아보고, 임플란트의 부위별 온도변화의 유의차를 알아보기 위하여 one-way ANOVA를 실시하였고, Turkey HSD 이용하여 95% 유의수준에서 사후 검증하였다. 결과: 무 냉각 군은 임플란트-골 계면의 온도가 $47^{\circ}C$ 이상으로 상승하였으며, 임플란트의 경부에서 유의하게 높은 열이 측정되었다(P>.05). 공기냉각군과물분사냉각군은 임플란트-골 계면의 온도가 $47^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 무 냉각 군에서 임플란트 경부의 온도가 $47^{\circ}C$에 도달되는 데는 약 $10.8{\pm}1.5$초가 소요되었다. 공기 냉각 군과 물 분사 냉각 군 사이에서는 임플란트-골 계면 온도의 유의차가 없었다(P>.05). 결론: 이상의 결과로부터 임플란트 금 합금 보철물의 교합면 삭제 시, 임플란트 주위 조직에 위해를 가할 수 있는 임계 온도 이상의 열이 발생했음을 알 수 있었으며, 냉각 방식은 공기 냉각과 물 분사 냉각 모두 효과적이라고 생각된다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.173.2-174
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• 2003

국내 보급되고 있는 곡물건조기는 열풍형 순환식 곡물건조기가 주종을 이루고 있는데, 이건조기의 경우 곡물이 순환하면서 열풍공급과 템퍼링과정을 반복하면서 건조가 이루어지는 대류열전달 방식을 채택하고 있다. 대류열전달 방식은 복사열전달 방식에 비해 열전달률이 낮기 때문에 건조속도와 열효율이 떨어지며, 건조시 미질 향상과 건조비용 절감에 한계가 있어 왔다. 따라서 건조에너지의 절감과 동시에 고품질 쌀 생산을 할 수 있는 새로운 형식의 곡물건조기술을 확립하고자 원적외선 곡물건조기를 개발하였다. 원적외선은 0.56~l,000$\mu\textrm{m}$의 전자파로서 세라믹 도료표면에 열을 가하면 원적외선 파장대의 강한 에너지를 얻을 수 있다. 이같은 원적외선 에너지를 농산물에 조사시키면 열이 침투하게되고 동시에 농산물의 내부온도가 상승함에 따라 활발한 분자운동을 하면서 수분을 표면으로 이동시키기 때문에 열풍건조방법에 비해 열전달효율이 높고, 농산물을 보다 균일하게 건조가 가능하므로 좋은 품질의 쌀을 생산할 수 있는 특징을 가지고 있다. 시작기는 1회 3,800kg을 건조할 수 있도록 설계하였고, 템퍼링실, 건조실, 열풍실, 승강기 등으로 구성되었다. 원적외선 방사체의 형태는 실린더형이고, 방사체가 설치된 열풍실 위쪽은 타공망, 아래쪽은 방사량을 높이기 위하여 일부 개방된 구조로 제작하였다. 본 연구에서 구명된 원적외선 방사체 길이와 조사거리는 각각 1,470mm, 125mm가 적절한 것으로 나타났다. 시작기의 성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교한 결과 소음은 대비구에서의 94.12dB보다 13% 가량 낮게 나타났고, 건조온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 벼를 건조했을 때 건감률 0.58%,wb로 대비구의 0.47%,wb 보다 23% 높았고, 건조소요에너지도 470kcal/kg - water로 2%의 절감되었다. 또한 건조한 벼를 도정하여 색, 냄새, 윤기, 찰기 등에 대한 관능검사결과는 원적외선 건조방법이 종합기호도가 6.37으로 열풍건조방법 6.13보다 우수한 평가를 받았다. 건조비용은 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1784-1791
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• 2016

한국인이 마늘을 섭취할 때 주로 사용하는 조리방법으로 8종의 마늘을 준비하여 조리 조건이 마늘의 항산화 활성과 이화학적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 열처리 강도가 높은 조리법일수록 마늘의 수분 손실이 컸으며, 명도는 낮아지고 황색도는 높아지는 전형적 갈변 현상을 나타내었다. 특히 명도가 가장 낮았던 프라잉과 팬 프라잉으로 조리된 마늘에서는 수용성 고형분 함량 역시 유의적으로 낮아 조리온도가 높을수록 수용성 저분자 물질로부터 불용성 고분자 중합물질을 형성하는 비효소적 갈변반응이 더 가속화되었음을 시사해주었다. 한편 조리된 마늘은 생마늘보다 thiosulfinates 함량이 낮았으며, 이는 열처리에 의해 thiosulfinates가 polysulfides로 분해되었거나, 열전달 매체를 사용한 삶기, 프라잉, 팬 프라잉으로 조리된 마늘에서는 이들 물질이 열전달 매체로 용출되었을 가능성을 시사해주었다. 전자레인지로 조리된 마늘은 다른 마늘보다 유기산과 thiosulfinates, 플라보노이드 성분들이 상대적으로 많이 보유되어 있었으며, 이는 에너지가 낮고 조리시간이 짧은 전자레인지 가열방식에 의해 마늘 속 열에 약한 성분들이 상대적으로 덜 분해된 결과로 볼 수 있다. 높은 온도에서 조리된 마늘들은 총 환원력과 금속 소거능이 높은 경향을 나타내었으며, 이는 색도 결과에 의해 시사된 것과 같이 환원력을 지닌 갈변반응의 중간물질과 최종물질들이 고온 조리 시 더 활발히 생성된 결과로 해석되었다. 물과 기름을 열전달 매체로 하여 조리된 마늘에서는 총 환원력과 플라보노이드 함량이 상대적으로 낮은 경향을 나타내었다. 그러나 생마늘과 조리된 마늘에서 측정된 총 환원력과 플라보노이드 정량 결과는 DPPH 라디칼 소거능 결과와는 다소 일치하지 않았다. 이는 환원성 물질들의 총량이 증가하였음에도 불구하고 우수한 항산화 활성을 지닌 일부 열에 불안정한 플라보노이드와 페놀 화합물들이 조리 중 감소하였을 가능성을 말해준다. 따라서 조리 중 마늘 내부에서 분해 혹은 새로이 생성될 수 있는 개별 환원성 물질들의 조성과 항산화 활성 비교에 대한 후속연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.56-68
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• 2016

최근 원자력 발전소의 안전성을 획기적으로 향상시키기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있으며 특히 피동냉각계통의 연구개발이 아주 중요하게 부각되고 있다. 피동냉각계통의 열전달 방식으로는 응축열전달 양식이 주로 채택되고 있다. 이와 같은 맥락에서 부산대학교 Ahn & Yun (Ahn 등, 2014)은 새로운 수평관내부 응축 모델을 제시한 바 있다. 본 연구에서는 먼저 Ahn & Yun 이 제시한 수평관 응축 모델을 MARS 코드에 삽입하고 PASCAL 실험데이터를 이용하여 평가하였다. 이 평가결과를 통해 Ahn & Yun 모델의 코드적용에 있어 문제점을 규명하고 새로운 적용방법론을 적용하여 다양한 실험데이터로 다시 평가함으로써 MARS 코드의 향상된 응축 열전달 해석 능력을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.459-465
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• 2013

열연 판재 제조과정에서는 제품의 강도와 인성을 제어하기 위해 압연 직후 $800^{\circ}C$ 이상의 고온 소재를 수냉각 방식으로 급속 냉각시킨다. 이 과정에는 소재 표면과 냉각수 사이의 비등 열전달 현상과 소재 표면에 쌓이는 체류수의 자유표면 유동, 소재의 고속 주행 등 매우 복잡한 물리현상들을 포함하고 있다. 본 연구에서는 이 모든 물리 현상들을 수치적으로 모델링한 해석 모델을 적용하여 기본 열전달 해석을 수행한다. 실제로 소재는 냉각에 의해 내부에서 오스테나이트로부터 페라이트로 상변태가 일어나고 이로 인해 소재의 국부적인 열물성치의 변화가 발생하지만 본 연구에서는 상변태를 직접 푸는 방법 대신 이미 알려진 소재의 온도에 따른 물성변화 곡선을 이용하여 냉각해석을 수행하고 이를 기존의 일정 물성치 조건에서 해석한 결과와 비교하여 소재의 물성변화가 소재 냉각에 미치는 영향과 상변태 해석의 필요성에 대해 검토하였다.