• 제목/요약/키워드: 제적밀도

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제한된 공간내 분무의 유동특성 실험 (Experimental Study on the Flow Characteristic of a Confined Ppray)

  • 정선재;이상용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.1011-1018
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    • 1992
  • A series of experiment has been performed on the spray characteristics in a cylindrical confined space with the injection pressure taken as a parameter. By using a single-hole patternator and the Malvern particle sizer, the spray mass flux, drop size and volume concentration distributions along the radial and axial directions were obtained ; the line-of- sight data by Malvern particle sizer have been converted to the ring-of-sight data by using the tomographical transformation techniqe. The experimental results show that, due to the restriction on the ambient gas entrainment by the wall boundary, the effective spray angle is increasing. The spray drops were measured to be smaller in the confined space because of a large number of floating small drops by recirculation of the gas phase and the breakup of large drops by the wall collision. Also the details on the flow behavior of the confined spray are discussed.

LiDAR 자료를 이용한 홍수 시뮬레이션에 관한 연구 (The Study of Flood Simulations using LiDAR Data)

  • 심정민;이석배
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권4호통권38호
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    • pp.53-60
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    • 2006
  • 본 연구는 LiDAR 측량 데이터를 이용하여 홍수피해 지역을 예측하고자 한 것으로, 이를 위해 고정밀 DEM 데이터를 이용하여 홍수범람도를 제작하였다. 울산시 태화강유역을 연구대상 지역으로 선정하여 LiDAR 데이터와 수치지도를 이용하여 각각 DEM을 작성하였고, 홍수량과 홍수위 결정에 있어서는 HEC 모델 프로그램과 MIKE 프로그램을 이용하여 홍수 시뮬레이션을 실시하였다. 축척1/5000 수치지도를 이용하여 제작한 DEM과 LiDAR 데이터를 이용한 DEM을 이용하여 동일조건에서 홍수 시뮬레이션을 적용한 결과 상당한 차이가 발생함에 따라 홍수 시뮬레이션은 고정밀 DEM 데이터로 작성된 데이터를 적용하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다. 홍수지도를 작성하기 위해서는 표고정밀도가 매우 중요한 요소이나, LiDAR 데이터를 이용하기 위하여 모든 지역의 하천지역에 대하여 LiDAR측량을 하는 것은 비경제적이므로 홍수 시뮬레이션이 필요한 중요한 시가화 지역에 대하여 우선적으로 LiDAR 데이터를 적용하여 제작하는 것이 필요하다. 홍수시뮬레이션의 기대효과로는 강우량에 따른 홍수피해지역을 사전에 예측하여 대책을 수립함으로써 재해예방 및 복구예산 절감 등의 효과가 있을 것으로 판단된다.

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DSC에 의한 전분의 호화 특성에 관한 연구 (Studies on Gelatinization Characteristics of Some Starches by Differential Scanning Calorimetry)

  • 공재열;김민용
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.144-148
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    • 1988
  • 전분의 겔화 온도에 대한 가열속도, 수분함량 및 지방의 영향을 DSC로 측정한 결과 전분으로부터 지방이 제거됨에 따라 수분결합력이 상승함으로서 겔화 온도는 $4{\sim}5^{\circ}C$ 저하하였으며 탈지전분의 겔화 온도는 $52{\sim}67^{\circ}C$로서 옥수수, 감자, 쌀, 밀의 순으로 감소하였다. 수분함량이 증가할수록 겔화 온도는 상승하였으며 열경제적인 측면에서 전분의 겔화에 필요한 최저수분함량은 $31{\sim}41%$였다. 전분의 가열온도와 시간의 함수인 가열속도와 겔화 온도는 비례의 관계를 나타내었으며 가열속도 $15^{\circ}C/min$에서의 겔화 온도는 $5^{\circ}C/min$에 비하여 약 $2{\sim}4^{\circ}C$ 높은 값을 나타내었으며 겔화에 필요한 엔탈피도 높은 값을 나타내었다. 그러므로 가열온도와 시간의 최적화를 위하여 가열속도는 $5^{\circ}C/min$ 이하로 하는 것이 유용하리라 생각된다.

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몬테-칼로 모의실험을 이용한 대기권 재진입 시스템의 불확실성 성능 평가 (Evaluation of Performance of Atmospheric Re-Entry System for the Uncertainties Using the Monte-Carlo Simulation)

  • 이대우;조겸래;오세종
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.51-60
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    • 2002
  • 통계학적 해석인 몬테-칼로 모의실험은 대기권 재진입 분산의 결과인 낙하예정지역뿐만 아니라 상태변수들의 최종조건들을 조사하는데도 사용된다. 본 논문에서 재진입 분산은 위도, 경도, 고도, 뱅크각, 비행경로각, 기수 오차, 그리고 항속거리로 생성되는 $7\times7$ 공분산 행렬로 한정된다. 감속을 목표로 하는 대기권 재진입시 이것들에 영향을 미치는 오차 원인들은 대기밀도, 온도, 초기오차, 바람, 그리고 항력계수의 추정오차 등에 관련된 불확실성들로서 이들 오차의 $3{\sigma}_n$와 공칭 비행궤적을 사용해서 상태변수의 공분산 행렬은 궤적 오차 해석을 수행함으로 결정될 수 있다. 재진입에 대한 몬테-칼로법의 적용에 있어서 주요 고려할 점은 교란궤적, 뱅크역전, 그리고 이 제적들 각각에 대한 최종 낙하지점의 결정이다. 본 논문은 불확실성에 대한 결과를 공력계수와 뱅크역전의 관점에서 해석한다.

디지털 트윈 하천 공간정보 구축, 시설물 모델링 및 수재해 대응 시스템 구축 사례 (Digital twin river geospatial information, water facility modeling, and water disaster response system)

  • 박동순;유호준;김태민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.6-6
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    • 2022
  • 최근 수재해에 대응하기 위한 물관리 환경은 기후변화에 따른 홍수 피해 심화와 댐과 하천 시설의 노후화 점증, 하천관리일원화 등 정책적 변화, 그리고 포스트코로나 디지털 혁신 등 복합적 대전환 시대 진입에 따라 복잡다단한 양상을 보이고 있다. 디지털 트윈은 디지털 대전환(digital transformation) 시대 다양한 산업 영역에서 지능화와 생산성 향상을 목적으로 도입되고 있다. 본 국가 시범사업에서는 170 km에 달하는 섬진강 유역 전체를 대상으로 홍수에 대응하기 위한 디지털 트윈 플랫폼(K-Twin SJ)을 구축하고 있다. 본 플랫폼은 국가 인프라 지능정보화 사업의 일환으로 시작되었으며, 공간정보와 시설물 모델링, 홍수 분석 등 수재해에 대응하기 위한 수자원 분야의 다학제적인 강소기업들과 K-water에서 컨소시엄을 구성하여 추진하고 있다. 본 사업의 내용은 섬진강 댐-하천 유역에 대하여 고정밀도 3D 공간정보화, 실시간 물관리 데이터 연계, 홍수 분석 시뮬레이션, AI 댐 운영 최적화, AI 사면 정보 생성, 하천 제방 안전성 평가, AI 지능형 CCTV 영상분석, 간이 침수피해 예측, 드론 제약사항 조사 체계 개발을 포함하고 있다. 물관리 데이터와 하천 시설정보를 트윈 플랫폼 상에서 위치기반으로 시각화 표출하기 위해서는 유역의 공간정보를 3차원으로 구축하는 과정이 필수적이다. 따라서 GIS 기반의 섬진강 하천 중심 공간정보 구축을 위해 유역의 국가 정사영상과 5m 수치표고모형(DEM)은 최신성과를 협조 받아 적용하였으며, 홍수 분석을 위한 하천 중심 공간정보는 신규 헬기에 LiDAR 매핑을 수행하여 0.5m 급 DEM을 신규 구축하였다. 또한 하천 시설물 중 섬진강댐과 79개 주요 하천 횡단 교량과 3개 보 시설을 지상기준점 측량과 드론 매핑, 패턴 방식의 경량화 작업을 통해 트윈에 탑재할 수 있는 시설물 3D 객체 모델을 제작하였다. 홍수 분석을 위해서는 섬진강 유역에 대해 K-Drum, K-River, K-Flood 모델을 구축하였으며, AI 하천 수위 예측 학습 모델을 개발하였다. 섬진강 디지털 트윈 유역 물관리 플랫폼을 통해 데이터 기반의 똑똑한 물관리를 구현하고자 한다.

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침전제적하법에 의한 나노 TiO2코팅 석탄회 복합체 제조 (Synthesis of Nano TiO2 Coated on Fly Ash Composites by the Precipitation Dropping Method)

  • 신대용;한상목
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.550-557
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    • 2002
  • 광촉매용 TiO$_2$코팅 석탄회 복합체를 침전제적하법을 이용하여 합성한 후, $700^{\circ}C$에서 2시간 열처리하여 제조하였다. 석탄회 표면의 TiO$_2$ 입자 석출상태와 결정상은 반응용액의 pH, 침전제인NH$_4$HCO$_3$의 주입속도, 교반속도, 반응온도 및 TiC1$_4$ 의 첨가량에 영향을 받았다. NH$_4$HCO$_3$의 주입속도=1.0ml/min, 반응용액의 pH=6, 교반속도=1,000rpm 및 반응온도=8$0^{\circ}C$인 석탄회의 표면에는 약 10m의 TiO$_2$ 입자가 균일하게 석출되었으나,NH$_4$HCO$_3$의 주입속도=0.3 및 0.5ml/min, 반응용액의 pH=2 및 11 ,교반속도=300~500rpm 및 반응온도=5$0^{\circ}C$ 이하인 석탄회의 표면에는 불균일한 TiO$_2$ 입자의 석출이 관찰되었다. NH$_4$HCO$_3$의 주입속도와 반응온도가 증가하고 TiC1$_4$의 농도가 감소함에 따라 석탄회 표면에 석출된 anatase상의 결정성은 열처리온도에 따라 증가하였으나,800"C에서 rutile로 전이하였다 반응온도와 NH$_4$HCO$_3$의 주입속도 및 Tic14의 농도가 증가함에 따라 rutile상이 생성되었다. $700^{\circ}C$에서 2시간 열처리하여 약 21m의 anatase상 TiO$_2$ 입자가 코팅된 석탄회 복합체는 1.25g/㎤의 밀도, 82.8%의 강도 및 69.5Lab의 백색도를 나타내었으며, 광촉매로 응용이 가능하였다.능하였다.

전분 종류를 달리한 무화과편의 품질 특성 (Quality Characteristics of Muhwakwa-pyun with Various Starches)

  • 김병숙;정미란;이영은
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.783-793
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    • 2003
  • 무화과편의 제조에는 저장성이 없어 유통기간중 과실로써 가치를 잃기 쉬운 무화과를 대신하여 사시사철 과편을 제조할 수 있도록 가압농축액을 사용하였으며, 비싸고 시장성이 떨어지는 녹두전분 대신 감자전분, 옥수수전분 및 감자와 옥수수 혼합전분 등으로 전분질원을 달리하여 과편을 제조한 후 저장에 따른 색도, 기계적 텍스처 및 관능적 특성 등을 측정하여 품질특성을 비교해보았다. 1. 무화과 가압농축액의 당도는 23.07%, pH는 4.66, 산도는 malic acid로 환산하여 0.28%, citric acid로 환산하여 0.27%정도로 과편 제조에 당도는 충분하나 산도가 떨어져 10% 구연산을 총액체량의 1% 첨가하여 pH 3.4정도로 보정하였다. 2. Visco/Amylograph에 의한 점도 특성과 DSC에 의한 열역학적 특성들을 이용하여 사용한 각 전분들의 호화 및 노화특성 등을 비교한 결과, 감자와 옥수수 혼합전분은 감자전분 다음으로 호화 진행 속도가 빨라 조리하기 쉽고 전분의 내부 결합력은 녹두전분과 비슷하며, 겔 형성 능력은 있으나 노화경향은 낮은 편에 속하는 것으로 나타났으며, 녹두전분과 옥수수전분은 감자와 옥수수혼합전분과 감자전분에 비해 DSC에 의한 호화개시온도와 호화엔탈피가 높은 편으로 조리하는데 에너지가 많이 든다는 것을 확인할 수 있었다. 3. 무화과편의 색도는 전분 종류에 따른 차이를 보였으며 감자전분은 제조 1일 이후에도 겔 이 형성되지 않아 색도를 측정하지 못하였으나, 3일 이후부터는 무화과 특유의 갈색을 투명하게 나타내었고, 감자와 옥수수 혼합전분이 비교적 겔 형성 직후 무화과 특유의 붉은 갈색을 투명하게 나타내었으며, 저장에 따른 황색도의 변화도 가장 적은 것으로 나타났다. 4. 기계적 텍스처 특성에 의하면 저장 5일째에는 모든 전분이 노화가 상당히 진행되어 모든 특성들에서 별로 차이가 없어지게 되므로 3일째까지 저장하며 먹을 수 있을 것으로 보고 이상의 결과를 비교 해보면 감자와 옥수수 혼합전분으로 제조한 무화과편은 견고성, 검성 및 깨짐성이 다른 전분에 비해 유의적으로 작고, 부착성과 응집성이 비교적 큰 편으로, 전통적으로 사용해오던 녹두전분의 겔화와 노화에 따르는 단점을 보완하여 대체할 수 있는 효과적인 전분이 될 수 있을 것으로 생각된다. 5. 관능평가 결과, 색깔 및 투명도는 전분종류에 관계없이 대부분 저장 기간이 길어질수록 색이 연해지고 투명도가 감소하였고, 대체로 저장 3일째부터 색과 투명도의 감소가 두드러지는 경향을 보였는데(p<001), 감자전분의 무화과편은 겔화가 어려워 성형이 잘 안되는 반면 저장에 따른 색 및 투명도는 가장 잘 유지되었다. 무화과 향이나 단맛에 대한 평가는 각 시료간에 유의적인 차이가 없었으며, 견고성, 탄력성, 부착성 및 응집성은 저 장기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 보였다. 그러나 저장기간이 길어져도 혼합전분의 견고성은 낮은 편에 속하였으며, 탄력성, 부착성, 응집성들은 높게 유지되는 편이었다. 따라서 전반적인 바람직성은 녹두전분에서는 저장기간이 길어짐에 따라 크게 떨어지는 반면 옥수수전분과 혼합전분으로 제조한 무화과편은 전 기간 동안 크게 떨어지지 않고 유지되었으며, 혼합전분이 유의적이지는 않지만 약간 더 높게 평가되었다. 6. 관능평가에서 색깔의 평가는 과편의 명도 (r=-0.58, p<.01)와 황색도(r=-0.46, p<.01)와는 부의 상관관계를 적색도(r=0.55, p<01)와는 양의 상관관계를 나타내며, 투명도 평가에는 밀도(r=-0.56, p<01)가 황색도 (r=-0.54, p<01)가장 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한 색깔과 투명도에 대한 관능평가는 기계적인 텍스처 측정치인 견고성, 부착성, 탄력성, 검성 및 깨짐성과 부의 상관관계를 나타냈다. 따라서 과편의 외관특성인 색깔과 투명도가 과편의 평가에서는 매우 중요한 요소로 생각되며 전반적인 바람직성에도 많은 영향을 미침을 알 수 있었다. 전통적으로 과편의 주 전분질원으로 주로 사용된 녹두전분은 조직이 치밀하여 겔형성 능력이 우수하고탄력성이 좋지만 노화가 빠른 속도로 진행되어 품질의 저하를 가져오는 경향이 강하고 시장장성 또한 좋지 않아 비경제적이다 반면 감자전분은 과실의 신맛을 비교적 잘 반영하고 투명성이 좋아 과일의 색을 잘 표현할 수는 있으나 겔화가 어려우며 옥수수전분 역시 탄력성은 좋으나 투명성이 좋지 않은 특성이 있었다. 또한 감자와 옥수수의 혼합전분은 저장에 따른 품질의 변화가 비교적 적었으며 관능적으로 녹두전분과 유위적인 차이를 나타내지 않으므로 이를 이용하여 무화과편을 제조하여 상품화 방안 을 모색한다면 무화과의 이용도 향상에 도움이 될 것으로 생각된다.