볶음온도에 따른 옥수수 분말의 흡습특성을 구명하기 위하여, 옥수수 낟알을 160, 180, 200, 220, $240^{\circ}C$에서 20분간 볶은 후 분쇄하고, $20^{\circ}C$에서 각 분말의 수분활성도($a_w$) 0.11, 0.33, 0.53, 0.75, 0.90에 따른 평형수분함량(EMC)을 측정하여 등온흡습곡선을 작성하였다. 볶은 옥수수 분말의 등온흡습곡선은 $a_w$ 증가에 따른 EMC 증가가 전형적인 sigmoid 형태를 보였으며, $a_w$ 0.53 이상의 영역에서는 동일 $a_w$에서 볶음온도가 고온일수록 높은 EMC를 나타내었다. 옥수수 분말의 등온흡습곡선은 볶음온도의 뚜렷한 영향이 없이 Oswin, Caurie, Henderson, Halsey 모델로 설명이 가능하였으며, 가장 적합한 모델은 Oswin인 것으로 나타났다. 단분자층 수분함량은 전범위의 $a_w$영역에서 GAB 방정식으로 예측할 수 있었으며, 볶음온도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보여서 $180^{\circ}C$에서는 0.043 kg $H_2O/kg$ solids, $240^{\circ}C$에서는 0.053 kg $H_2O/kg$ solids을 각각 나타내었다. 이로써 옥수수의 볶음온도가 분말의 $20^{\circ}C$ 흡습특성에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
텅그스텐산이온 용액의 다핵화반응과 다중음이온의 양성자화반응에 대한 이온세기의 영향을 1∼4M KCl 용액에서 헥사텅그스텐산이온과 헥사텅그스텐산 이온의 양성자화된 형태가 생성되었다. 20∼50 C 및 1∼4M KCl 용액에서 헥사텅그스텐산이온 및 헥사텅그스텐이온의 양성화된 형태가 생성되는 반응에 대한 평행상수를 계산하였다. Van`t Hoff방정식을 이용하여 계산한 헥사텅그스텐산이온의 양성자화된 형태가 생성되는 반응의 엔탈피변화는 이온세기에 관계없었다. $7H^++{6WO_4}^{2-}={HW_6O_{21}}^{5-}+3H_2O\;\;{\Delta}H^{\circ}=-62.4{\pm}0.6$$H^++{HW_6O_{21}}^{5-}={H_2W_6O_{21}}^{4-}\;\;{\Delta}H+_1^{\circ}=-4.12{\pm}0.10$$H^++{H_2W_6O_{21}}^{4-}={ H_3W_6O_{21}}^{3-}\;\;{\Delta}H_2^{\circ}=-4.36{\pm}0.30$위에 기술한 각 반응에 대한 자유에너지 변화 및 엔탈피변화를 계산하였고 이온세기의 영향을 고찰해보았다. 이온세기와 $log k_{6,7}$ 사이에 직선함수식이 성립하였다.$log k_{6,7}\;=\;D{\mu}+I,\;D\;=\;1.66{\pm}0.02$$logk_1$ 및 $logk_2$와 ${\mu}$ 사이에도 전체 이온세기 범위내에서 직선함수식이 성립하였다.$logk_1=D_1{\mu}+I_1,\;logk_2\;=\;D_2{\mu}+I_2$ 여기에서 $D_1=-0.065{\pm}0.001이었고\;D_2=-0.367{\pm}0.0006$이었다.
미국 New Jersey주에서 채취한 4종류의 토양사료를 이용하여 토양에서 카드뮴 흡착과 치환성양이온의 탈착에 미치는 pH와 유기뮬함령의 영향을 조사하였다. 카드뮴용액으로는 $1\times10^{-5}$M,$1\times10^{-4}$M, $2\times10^{-4}$M, $3\times10^{-4}$M ${Cd(NO_3)}_2$ 용액을 사용하였고, 흡착평형시의 토양용액의 pH는 4.0,5.5, 7.0, 8.5로 맞추었다. 카드뮴흡착등온선의 기울기는 토양용액의 pH가 증가하였으며, partition coefficient($K_4$)도 용액의 pH가 증가할수록 크게 증가하였다. 또한 Langmuir흡착방정식에 의하여 구한 카드뮴대흡착량도 용액의 pH가 높은 경구가 낮은 경우보다 훨씬 많았다. $1\times10^{-4}$M ${Cd(NO_3)}_2$ 용액을 사용한 실험에서 유기물함량과 partition coefficient사이의 correltion coefficient($r^2$)는 용액의 pH가 4.0인 경우의 0.3027에서 pH가 8.5인 경우의 0.9964로 증가하였으며, $2\times10^{-4}$M ${Cd(NO_3)}_2$ 용액을 사용한 실험에서는 pH가 4.0인 경우의 0.2093에서 pH가 8.5인 경우의 0.9657로 증가하였다. 칼슘과 마그네슘의 탈착량은 토양용액의 pH가 증가할수롱, 흡착된 카드뮴의 양이 증가할수록 감소하였다.
본 연구에서는 외기와의 열전달을 나타내는 외기대류계수에 관한 실험을 실시하였다. 외기대류계수에 관한 기존의 모델에서 나타났던 문제점을 해결하기 위해 실험변수로 풍속외에 거푸집의 종류(목재, 철재)를 선정하였다. 실험결과를 이용하여 외기대류계수를 산정하고자 열평형 방정식을 이용한 수치해법을 사용하였으며, 이론적인 고찰을 통해 각 거푸집별로 풍속에 따른 외기대류계수의 변화를 예측할 수 있는 모델식을 제안하였다. 제안된 모델식에 의하면, 모든 경우에 풍속에 따라 외기대류계수가 증가하는 경향을 보였으나 거푸집의 사용여부나 거푸집 재료에 따라 다른 양상을 보이는 것을 알 수 있었다. 이러한 양상의 차이는 거푸집 재료의 열특성에 의해 결정되는 것으로 외기대류계수는 거푸집이 없는 경우, 철재 거푸집을 사용한 경우, 목재 거푸집을 사용한 경우의 순으로 풍속의 영향을 받는 것으로 나타났다. 제안된 모델식을 이용하면 수화열에 의한 콘크리트 구조물의 온도해석시 보다 정확한 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료되며, 향후 이러한 열특성계수에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 길이 4.5 m와 7.5 m의 다중관 $CO_2$ 급탕 열교환기의 열전달 및 압력강하 특성을 ${\epsilon}-NTU$ 방법을 사용하여 해석하고 결과를 기존의 실험 데이터와 비교하였다. 급탕 열교환기는 쉘측에 물이 흐르고 8개로 구성된 내부 튜브에 $CO_2$를 흐르게 하였으며 열전달 효율을 최대화하기 위하여 대향류로 설계하였다. 각 노드에 대한 물과 $CO_2$ 냉매의 유동에 대한 에너지 평형 방정식은 단면분할법을 이용하여 해석하였다. 열전달율 계산값은 실험값과 ${\pm}5%$ 범위 내에서 잘 일치하였다. 반면에 물의 출구온도는 물 유량이 증가함에 따라 거의 선형적으로 감소하며 계산값과 실험값은 ${\pm}3%$ 내에서 일치하였다. 결과에서 열전달율은 4.5 m와 7.5 m 급탕 열교환기 모두 물 유량 또는 $CO_2$ 입구온도가 증가함에 따라 거의 선형적으로 증가하였으며, 반면에 물 유량이 증가함에 따라 물의 출구온도는 선형적으로 감소하였다. $CO_2$ 압력강하 계산값과 실험값은 $CO_2$가 고유량일 때 5 % 내에서 잘 일치한 반면에 $CO_2$가 저유량일 때 실험값이 약 20 % 높게 나타났다.
한반도 남한 지역의 지각구조를 연구하기 위하여 USAMSFE(1961~1962) 중력자료를 분석하였다. 이들 중력측정치를 IGSN 71중력치로 환산하기 위하여 -14.7mgal 보정을 실시하였으며, 중력이상의 계산에서는 GRS 67식을 사용하였다. 자료처리과정에 있어서는 polynomial fitting을 이용하여 지역중력이상과 잔류중력이상을 분리하였고, 지각의 평균두께와 지각기저면의 깊이분포를 구하기 위해 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용한 power spectrumqnstjr과 하향연속을 실시하였다. 하향연속을 위한 필터링 과정에서 고주파수차단 필터링과 동시에 자료간의 간격을 넓히는 효과를 낼 수 있는 2차원에서의 high-cut filtering and resampling법을 개발적용하였다. 분석의 결과로는 (1) 부우게 이상이 대체로 이 지역의 지체구조선의 방향과 같은 NE-SW방향의 분포를 보이고 있으며, (2) 지각의 평균두께는 약 32km로 나타났고, (3) 지각기저면의 깊이분포는 26km~36km의 범위로서 지표면의 광역적인 지형고도를 반영하고 있으며, 동해안의 지각이 서해안보다 더 얕은 것으로 나타났다. (4) 지각평형정도를 지시해주는 측정점의 고도와 중력이상 사이의 선형회귀방정식을 계산해본 결과, 우리 나라의 지각은 다소 보상이 덜되어 있는 것으로 나타났다.
수직 돌풍이 작용하는 비행선의 비선형 방정식을 이용하여 종방향 운동에 대한 동적 반응을 살피고 제어기를 설계하였다. 비행선의 부가 질량과 부가 관성 모멘트는 동적 반응 및 정착시간을 지연시키므로 일반적인 항공기에 비해 매우 느리다. 본 논문에서는 사용된 비행선은 고도 500m에서 1,000m 상공을 순항하며 임무를 수행하기 위한 것으로, 그 고도에서 대기 조건은 바람이나 돌풍에 의해 영향을 받아 매우 불안정하다. 따라서 가상 질량 효과가 두드러지는 수직 평면에 작용하는 수직 돌풍이 비행선에 미치는 영향을 살펴보고, PID-제어기를 사용하여 제어기를 설계하였다. 돌풍이 작용하면 비행선은 평형 상태로 회복하지만, 회복 시간이 매우 오래 걸릴 뿐 아니라 속도에 있어 손실이 발생한다. 따라서 본 논문의 목적은 회복 시간은 빠르게 하는 것과 순항 속도로 되돌아가는 것이다. 제어기에 사용된 피라미터들은 안정 모드 해석으로부터 결정되었으며, 이때 제어 압력은 추력 및 엘리베이터 각이다.
삼투처리로 전처리한 당근의 건조특성을 알기 위해 건조와 재수화 공정을 행하여 물리적인 특성을 조사하고, 수분이동 메카니즘을 규명하기 위해 확산 방정식과 건조 모델을 적용하여 알아보고자 하였다. 열풍 건조시 건조특성은 고온과 낮은 상대습도의 조건에서 건조효율이 우수하였으며, 갈변도나 specific volume 등도 높은 값을 보였으며 전반적 색차 또한 큰 값을 보였여 갈변정도와 유사한 경향을 보였다. 재수화 특성도 고온과 낮은 상대습도에서 건조한 것이 대체적으로 복원률과 재수화성이 높게 나타나 건조 특성이 재수화시에도 유사한 경향으로 나타남을 알 수 있었다. 수분의 이동을 나타내는 확산계수는 고온과 낮은 상대습도에서 높은 확산계수를 가졌으며, 온도의 영향이 상대습도보다 크게 나타나 상대습도를 낮추는 것 보다 건조온도를 높이는 것이 더 효과적인 운용방법임을 알 수 있었다. 건조과정을 기존의 건조모델로 표현하고자 적합성 여부를 조사해 본 결과 건조조건에 관계없이 quadratic model이 가장 높은 적합도를 보여 이 모델로서 건조시 수분함량의 감소를 시간의 함수로 나타낼 수 있었다. 건조시간과 풍속을 변화시키면서 실험을 행한 결과 시간에 따른 carotene 함량과 수분함량은 polynomial 형태로 모델화 할 수 있었고 풍속이 강할수록 평형수분함량 도달 시간은 빨라졌으나 1.2 m/s 이상의 풍속에서는 그 차이가 크지 않았으며, carotene 함량도 유사한 경향이었다. 재수화 특성값도 빠른 풍속에서 건조한 당근일수록 우수한 것으로 나타났으며, carotene 함량이나 전반적인 색차도 건조 후의 특성이 그대로 유지되었다. 기존모델과의 적합도를 살펴보면 풍속에 관계없이 quadratic mode이 가장 높은 적합도를 보여 건조시 수분의 이동을 예측할 수 있을 것으로 생각된다.
차세대 리소그래피 기술인 극자외선(EUV : Extreme Ultraviolet) 빛샘 연구의 기초단계로써, 동축타입의 전극구조가 설치된 다이오드 챔버를 통해 Ar 플라스마를 생성하였으며, 방출 분광기술(emission spectroscopy)를 이용하여 방출된 가시광선 영역의 빛을 조사하였다. 장치의 입력 전압을 0.5kV씩 변화를 주어 $2\sim3.5kV$까지 인가를 했으며 이극챔버의 최적 압력인 330mTorr 일 때 각 전압에 따른 방출 분광선 데이터를 얻었다. 이때 Ar I과 Ar II 방출선을 관측하였으며 국소적인 열적평형 (LTE ; Local Thermodynamic Equilibrium) 상태의 가정 하에 볼츠만 도표(Boltzmann plot)와 사하(Saha) 방정식을 이용해 Ar I 및 Ar II의 전자온도와 이온 밀도를 각각 계산하였다. 각 입력전압에 대해 이온밀도는 Ar I과 Ar II에서 각각 $\sim10^{15}/cc$ 및 $\sim10^{13}/cc$의 값으로 계산되었다.
본연구는 아파트 거주 주부들의 비만실태와 비만요인을 분석해보고자 대구시내 30평형 이상의 아파트에 거주하는 30~49세의 주부들, 103명을 대상으로 일반환경, 식습관, 식품섭취량, 24시간 생활시간 및 체중조절에 관한 관심을 설문조사하였으며, 신장 체중 및 좌측상완 피부두겹두께를 측정하여 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 학력은 대졸이상이 53.6%에 해당하는 고학력이었으며, 2명의 자녀를 둔 4명의 가족 구성이 가장 많았고, 경제수준은 비교적 높은 편이었다. 2) 상대적 체중에 따라 분류한 대상자의 체위 분포는 저체중이 4.9%, 정상체중이 44.7%, 과체중이 24.3%, 비만은 26.5%에 해당하였으며, Body Mass Index(BMI)에 기준해서는 비만대상자가 24.3%에 해당하였다. 3) 식습관점수는 평균 12.4로 좋은 편이었으며, RBW에 따른 유의한 차이는 없었다. 영양섭취 상태는 평균에너지 섭취량이 2247kcal로서 권장량의 112%였으며, 철분을 제외한 모든 영양소들의 섭취량이 권장량을 초과하였으며, 1일 에너지섭취량은 RBW에 따른 유의한 차이는 없었다. 4)BMI를 종속 변수로 한 희귀방정식, BMI=25.216+(0.836$\times$가족수)-(0,309$\times$대상자의 교육년수)-(0.00503$\times$가사노동시간,분) 에서 나타난 바와 같이 본 대상 주부의 비만도는 자신의 교육수준과 가족수 및 가사노동시간에 의하여 영향을 받았으며, 이와 같은 관계는 통계적으로 유의하였으며(P<0.001), 비만도에 대한 변량의 23.7%를 설명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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