• Journal of Biosystems Engineering
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• 제7권2호
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• pp.57-71
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• 1983

마찰식 정미기의 성능에 영향을 미치는 기계설계 및 작동상의 인자로는 스크린의 형태, 롤러의 형태, 롤러회전속도, 출구 저항 등 여러가지가 있다. 이러한 요인들에 대한 연구가 본 논문의 저자에 의해서 시리즈로 연구되어 왔으며, 본 연구는 그의 일환으로 스크린의 단면형상(6각, 8각, 12각 그리고 원통형), 스크린에 뚫려있는 슬랏의 기울기($15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ 그리고 $-45^{\circ}$), 그리고 출구 저항이 정백미의 질과 양, 정백효율 그리고 정백실내의 정백압력 등에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 이 실험에 사용된 공시 정미기는 임도정 공장에서 널리 사용되고 있는 흡입마찰식이었며, 사용된 시료는 밀양 23호인 통일계품종이었다. 각 처리마다 동력 소모량과 정백실내의 정백압력을 측정하기 위해서 "KYOWA" 스트레인 게이지 시스템(strain gauge system), 토오크 변환기, 압력변환기 등이 사용되었다. 본 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 정백과정중에 정백실내의 정백압력은 입구에서 가장 높았고 출구쪽으로 갈수록 점차 감소하였다. 평균 정백압력도 순환 횟수에 따라서 변화 하였는데 첫번째 순환에서 가장 높았고 순환횟수가 증가함에 따라 감소하였다. 2) 본 실험에서 사용한 출구저항 수준은 출구저항 수준 1에서 요구되는 정백도의 백미를 얻기 위한 순환 횟수는 2회 이었고 출구저항 수준 2에서는 4회 이었는데, 이를 출구저항 수준이 정백압력, 정백율, 완전미수율 및 도정 효율에 가장 큰 영향을 주었다. 3) 스크린에 뚫려있는 슬랏 각도가 $15^{\circ}$에서 $45^{\circ}$로 증가함에 따라서 정백실내의 평균 정백압력은 감소하였고, 완전미수율과 도정 효율은 증가하였으나, 일반적으로 도정수율은 감소하는 경향을 보였다. $-45^{\circ}$의 슬랏 각도를 가진 스크린에서는 슬랏 각도 $15^{\circ}$인 스크린에서와 거의 비슷한 정백압력 수준을 나타냈으나 완전미와 정백미의 생산은 매우 낮았다. 4) 스크린 표면에 기다란 강편 (보통 "띠"라고 부름)을 붙인 원통과 12각형의 스크린에서는 강편을 붙이지 않은 6각형과 8각형 스크린에서 보다는 비교적 높은 정백압력을 나타냈다. 전자는 후자에 비해서 정백효율은 높았으나 완전미수율은 떨어졌다. 5) 정백실내에서 가장 낮은 정백압력을 나타낸 8각형 스크린은 높은 도정수율과 완전미수율을 가져왔으나 상대적으로 정백효율은 낮게 나타났다. 6) 정백실내의 반경 방향의 평균 정백압력($P_R$)과 완전미수율($Y_h$)은 다음과 같은 1차적인 역비례 관계가 있었으며(평균 정백압력 범위는 0.5-0.9kg/$cm^2$), $Y_h=-28.661P_R+84.860$ ($r^2=0.858$) 정백효율($Y_e$)과 정백압력($P_R$) 사이에는 다음과 같은 2차적인 관계가 존재함을 알 수 있었다. $Y_e=-597.5P_{R^2}+929.96P_R-210.15$ ($r^2=0.759$) 정백효율은 정백압력이 0.7-0.8kg/$cm^2$일 때 가장 높았으며, 이때 변이도 가장 심한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.373-381
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• 2017

최근 경기도의 혼잡한 시간에 교통 문제를 해결하기 위해 2층 버스 서비스가 검토되고 있다. 2층 버스의 경우 높이와 폭의 비율이 일반 고속버스 보다 1.16배 이상 크며, 2층 버스의 C.G 점이 일반 버스보다 높다. 2층 버스가 고속 주행 시 강한 측면 바람 상태에서 차선 이탈과 같은 주행 안정성 문제가 특히 심각할 수 있다. 본 수치 해석 연구에서는 고속 주행 중 측면 바람 조건 및 편경사 조건에서 2층 버스의 주행 특성을 검토 하였다. 주어진 주행 조건에서 버스의 동적 안정성을 평가하기 위하여, CFD 수치 시뮬레이션을 이용하여 모델 버스의 롤링, 피칭 및 요잉모멘트를 계산하고, 도로 위 주어진 주행 조건하에서 모델 버스의 복구 각 모멘트 결과와 비교 하였다. 이 연구에서 모델 버스는 직선 도로를 따라 이동할 때 어떤 측면 바람 상태에서도 안정된 상태에 있다는 것을 알게 되었다. 그러나 버스가 측면 바람 상태에서 곡선 도로를 따라 이동 중에 측면 바람 (15m/s)에서 선회 반경이 100m 미만인 곡선 도로를 통과할 때 버스는 불안정한 조건에 동적으로 도달 할 수 있고 버스가 뒤집힐 가능성이 있다. 그러나 어떤 주행 조건에서도 모델 버스가 차선 이탈 가능성은 낮았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.107-114
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• 2017

터보차저는 배기가스로 구동되는 엔진 과급기를 말하며, 배기에너지를 이용하여 배기통로에 연결된 터빈의 회전력을 변화시켜, 혼합 가스의 충전효율을 높여 출력과 연비를 향상 시키는 부품이다. 이러한 목적에 따라 과급을 조절해주는 것이 중요하며, 핵심 부품 중 노즐 슬라이드 조인트가 있다. 소재는 현재 오스테나이트 계 스테인리스강으로 높은 내열성과 내식성 등의 우수한 기계적 성질을 이용하고 있다. 그러나 절삭성이 나쁘기 때문에 절삭가공에 의해 복잡한 형상의 제품을 만드는데 어려운 점이 많다. 현재 노즐 슬라이드 조인트의 가공방법은 금속분말 사출성형후 치수정밀도를 위해 절삭가공을 행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 Nitronic 60을 이용하여 터보차저 과급유량을 조절해주는 노즐 슬라이드 조인트의 제작 공정에서 절삭가공이 필요 없는 정형가공 공정을 제안하기 위하여, 기계적 특징에 영향과 연관이 있는 소결온도, 제품의 응력 및 변형률, 형상과 관련이 있는 모따기 펀치각도 및 펀치의 곡률반경을 설계변수로 선정하였다. 그에 따라 유한요소해석과 실험계획법인 다구찌법 및 SN비를 이용하여 가장 좋은 공정 조건을 제안하였다. 최종제품과 유한요소해석 결과의 상대밀도 및 정수압을 비교하여 경향이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 다구찌법을 이용한 금속분말의 성형공정 설계에 유용하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권4호
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• pp.451-456
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• 1995

CM-chitin 분자의 고유특성을 규명하기 위하여 물성학적 방법으로 저농도 용액에서의 CM-chitin의 고유특성인 사슬배좌와 전해질 거동에 대하여 조사하였다. 비교란 상태에서 CM-chitin 사슬의 양단간 거리는 $127{\AA}$효에서 $113{\AA}$으로 분자량이 작을수록 양단간 거리는 좁혀지는 경향을 보였다 회전반경의 경우에도 $52{\AA}$에서 $46{\AA}$으로 양단간 거리와 같은 경향을 보였다. 팽창인자는 분자량에 관계없이 거의 일정하게 나타났으며, 결합사슬의 길이는 $14.5{\AA}$이었다. 그리고 교란 상태에서 CM-chitin의 Flory 점도상수는 $2.35\times10^{21}$이었다. CM-chitin의 이온강도에 따른 고유점도의 변화에 있어서 이온강도가 0.02일 때 고유점도는 1.95d1/g이었으며, 이온강도 1.0일 때는 고유점도가 1.06dl/g로 이온강도가 증가함에 따라 고유점도는 감소하는 경향을 보여 CM-chitin이 전해질임이 확인되었다. 그리고 전하를 완전히 제거한 상태에서의 CM-chitin의 고유점도$([\eta]_\infty)$는 0.91dl/g이었다. 한편 사슬의 유연성은 k-carrageenan과 거의 같은 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.21-26
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• 2016

주문진 표준사와 사우디 아라비아의 Ras Al Khair 사질토 입자의 형상에 대한 분석을 실시하였다. 광학현미경을 사용하여 200배 확대하여 해상도 $640{\times}320$으로 디지털 이미지를 촬영하였다. 사질토 입자의 디지털 이미지를 영상 처리를 통해 입자 경계면의 좌표를 추출하였다. 추출한 입자의 경계면 좌표를 복소 평면에 도시하고, 극형식으로 변환 후 퓨리에 변환을 실시하였다. 퓨리에 변환을 통해 추출된 각각의 계수 값들은 입자 형상의 특징을 반영하며, 좌표의 기준점 이동에 대해 불변하는 값으로 사질토 입자의 이미지에 대해 좌표의 기준점과 회전등에 관계없이 항상 같은 값을 갖게 되어 입자의 형상 분석에 적합하다. 각각의 계수 값을 입자의 등가 반경으로 정규화하여 퓨리에 기술자를 추출하여 입자의 형상을 정량적으로 분석하였다. -3에서 +3의 범위에 해당되는 주요 퓨리에 기술자들을 분석한 결과 주문진 표준사 입자의 경우 신장(elongation)이 가장 두드러진 형상의 특징이었으며 그다음으로는 비대칭성(asymmetry)이 두드러진 특징이었다. Ras Al Khair 사질토의 형상도 주문진 표준사와 같은 형상 특징을 나타냈다. 또한 퓨리에 기술자 분석 결과 작은 구조가 전체 구조와 비슷한 형태로 되풀이되는 프랙탈의 미세구조 특성이 나타나는 것으로 판단되었다. 해상도 $640{\times}320$과 해상도 $160{\times}80$의 주문진 표준사의 디지털 이미지를 비교한 결과 -3에서 +3에 해당되는 주요 퓨리에 기술자에 대해서는 해상도가 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나 텍스쳐 분석에는 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제19권3호
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• pp.231-237
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• 1986

구룡포지역을 고지자기학적으로 연구하고 또한 분포된 암석의 K-Ar연대를 결정하기 위하여 14개지점으로부터 반암류, 안산암류, 석영안산암류 및 적색사암등의 시료를 채취하였다. K-Ar연대 측정결과 반암류와 화산암류는 각각 42.7Ma 및 22.7-19.4Ma에 형성되었음을 나타냈다. 각 지점별로 이들 시료를 최적자기장에서 교류소자한 후에는 자화방향이 한방향으로 집중되었다. 후기마이오세의 반암류들은 모두 정자화를 하고 있었고 후기올리고세에서 초기마이오세에 걸쳐서 분출된 화산암류들은 정자화를 한 것과 역자화를 한 것으로 나뉘어 나타났다. 반암류와 화산암류의 평균 자화방향은 서로 유사한 방향이었으며 또한 동쪽 편각을 보여주었다. 암석전체의 평균자화방향은 평균편각 $Dm=43.8^{\circ}$, 평균복각 $Im=53.5^{\circ}$, 95%의 신뢰도를 나타내는 원의 반경 ${\alpha}95=12.2^{\circ}$이다. 연구지역의 암석들에서 정자극과 역자극이 동시에 나타난점과 또한 이들이 서로 비슷한 편각을 갖고 있다는 점들로 미루어 측정된 고지자기 방향의 신뢰도가 크다고 판단되었다. 측정된 동쪽편각 $43.8^{\circ}$는 이 지역이 동쪽으로 약 $40^{\circ}{\sim}50^{\circ}$정도 회전한 결과라 해석하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권3호
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• pp.293-298
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• 2015

$(1{\rightarrow}4)-{\beta}-{\small{D}}-mannopyranosyl$ 골격에 $(1{\rightarrow}6)-{\alpha}-{\small{D}}-galactopyranosyl$ 곁사슬을 갖는 직선사슬로 구성된 다당류로 강한 점성을 나타내는 타라검을 황산암모늄 침전법을 사용하여 분획하였다. 황산암모늄 농도에 따라 얻어진 침전물을 원심분리 및 투석 후 동결상태에서 건조시켜서 첫 번째 분획물을 얻고 동일한 방법으로 각 단계별 분획물을 얻어 F1, F2, F3, F4, F5, F6으로 표기하였다. 각 분획물들의 묽은 농도범위 0.05 g/dL 이하에서 우베로드 점도계로 흐르는 시간을 측정하여 본성 점도를 구하였으며 그 값은 F1: 12.24, F2: 9.38, F3: 12.44, F4: 11.14, F5: 10.51, F6: 10.17dL/g이었다. F1과 F2 분획물이 갖는 본성 점도는 기대 값보다 작았고 그 원인은 단백질 성분이 비교적 많이 포함되어 분자 간 상호작용으로 생긴 용해도에 미치는 영향으로 판단되었다. 또한 고분자 물질의 용질-용매간의 상호작용과 응집상태에 의존하는 상태를 나타내는 Huggins 계수(k')값을 측정한 결과 점도 값이 클수록 k'값이 커지는 경향을 나타내었다. 원뿔 평판 점도계로 겉보기 점도를 측정하여 전단속도가 증가함에 따라 점도가 감소하는 전단 묽어짐 현상을 확인하였다. SEC 측정으로 중량평균 분자량, 수 평균 분자량, 회전 반경 및 본성 점도 값들이 $c_p=0.5mg/mL$, dn/dc=0.145의 RI 피크면적으로 계산되었다. 본성 점도 값은 F3:1 0.93, F4: 10.01, F5: 9.33, F6: 9.33 dL/g이었고 Mw: 658.52-776.71, Mn: 318.04-495.78 및 Mz: 952.74-1126.00 kg/mol이었다. 타라검 분획물들의 분자량과 유변학적 성질에 관한 연구로부터 화학물질에 대한 안정제 및 식품첨가제로서의 효과를 높이고 점성 강화제로 사용되는 범위가 확대될 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제25권4호
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• pp.129-137
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• 2015

Cu(반경 $r_a$ = $95{\mu}m$)/$Ni_{80}Fe_{20}$(외경 $r_b$ = $120{\mu}m$)의 코어/쉘 복합 와이어를 전기도금방법으로 제작하였다. 제작 된 복합 와이어에 대해 원통 좌표계에서 임피던스 텐서의 두 대각 성분 $Z_{{\theta}{\theta}}$와 $Z_{zz}$를 10 kHz~10 MHz 범위의 주파수(f)와 0 Oe~200 Oe 범위의 외부 정지 자기장의 함수로 측정하였다. Maxwell 방정식으로부터 코어/쉘 복합 와이어의 두 대각 임피던스 $Z_{{\theta}{\theta}}$와 $Z_{zz}$를 각각 복소 투자율 텐서의 두 대각 성분 ${\mu}^*_{zz}$와 ${\mu}^*_{{\theta}{\theta}}$로 표현하는 식을 유도하였다. 유도된 식을 이용하여 측정된 $Z_{{\theta}{\theta}}$(f)와 $Z_{zz}$(f) 스펙트럼으로부터 ${\mu}^*_{zz}$(f)와 ${\mu}^*_{{\theta}{\theta}}$(f) 스펙트럼을 각각 뽑아낼 수 있었다. 뽑아낸 두 대각 투자율 스펙트럼을 자벽이동과 자화회전의 완화과정으로 해석하면 Cu/NiFe 코어/쉘 복합 와이어의 동적 자화과정을 규명하는 유용한 도구가 될 수 있다는 것을 제시하였다.

• 한국재료학회지
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• 제8권2호
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• pp.135-140
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• 1998

본 연구에서는 회전 원판 장치에 고분자-계면활성제의 혼합체를 첨가제로 사용하여 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효과에 대해서 조사 연구하였다. 세가지의 분자량이 다른 PAA를 마찰저항 감소효과에 영향을 줄 수 있는 여러 인자들에 대헤서 살펴 보았다. 특히 이 연구에서는 이온성 고분자와 계면활성제의복합체가 마찰저항 감소현상에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해서 연구하였다. 계면활성제와 고분자첨가제 사이의 형태학적 차이점에 특별한 관심을 가지고 실험을 하였으며 이온성 고분자의 pH에 대한 영향에 대해서도 조사하였다. 고분자와 계면활성제간의 복합체는 거대한 전해질과 같은 거동을 보이며 계면활성제가 고분자의 형태를 변화시켜 고분자의 크기를 확대시킨다. 따라서 이러한 복합체는 단일 고분자계와 비교해서 수력학적부피, 관성반경, 점도등의 값이 크게 나타나며 이렇게 팽창된 고분자는 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효율을 증가시킨다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.248-252
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• 2010

홍수기 호우로 인한 피해는 대부분 하천구역에서 발생되며, 이러한 피해는 인간에게 직 간접적으로 영향을 미치게 된다. 자연 상태의 하천형상은 대부분 호우로 인한 홍수로 인해 자연스럽게 만들어지게 되며, 대부분 사행하천의 형태를 띠게 된다. 사행하천에서의 흐름의 기하학적 특성은 성장이나 사멸, 또는 두 가지 모두의 형태를 보인다. 사행하천에서의 흐름 및 유속 분포는 하천제방 보호, 주운, 취수, 그리고 유사 이동 및 퇴적 패턴과 관련하여 실용적인 관점에서 연구하여야 하는 하천수리학에서는 매우 중요한 주제이다. 그리고 사행하천은 특히 만곡부가 교호적으로 나타나는 곳에서의 흐름구조가 매우 복잡하다. 이러한 사행하천에서는 회전방향이 교호적으로 바뀌는 나선형의 흐름(2차류)이 3차원적으로 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사행하천이 많은 국내 하천특성을 고려하여, 하천 만곡부에서의 흐름특성을 분석하고자 하였으며 2차원 CCHE2D 와 3차원 FLOW3D 모형을 적용하였으며 가상 하도에 대하여 수리모형 실험의 실측치와 비교하여 모형의 정확성과 안정성을 검증하였다. 그리고 남강댐 하류에 대하여 만곡부의 흐름특성(유속 분포 및 최대유속경로, 수위분포, 2차류 거동, 편수위, 전단응력 분포 등)을 분석함으로써, 하천 만곡부에서의 수리적 특성을 보다 정확하게 제시하고자 한다. 모의 분석결과 동일 하도에 대하여 유량을 변동시킬 경우, 유량이 증가할수록 만곡부에서의 수리영향이 더욱 뚜렷해짐을 알 수 있었고 2차원 모형보다 3차원모형의 결과의 정확도가 더 높은 것으로 분석되었다. 곡률반경이 1,300~1,600 정도인 실제하천에 적용한 결과, 수위의 경우 2차원 결과가 3차원 결과보다 최대 3%정도 수위가 높은 것으로 나타났으며, 또한, 상관계수가 평균 0.91의 값을 보이고 있어 2차원모형과 3차원모형의 결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 흐름 분석을 통해서 만곡부에서의 최대유속은 최정점(apex)에서 보다는 오히려 최정점 이전 하도의 내측에서 발생하였으며, 정점에서의 종단유속은 감소하지만 횡단유속은 오히려 크게 증가하는 경향을 보이고 있었다. 따라서 하천설계시 사행하천의 제방 안정성 확보를 위하여 종단유속 뿐만 아니라 횡단유속 또한 고려할 필요가 있음을 확인하였다. 또한 남강댐 하류 만곡부에서의 내측 및 외측의 수위를 분석한 결과, 제방 외측의 수위가 평균수위에 비해 최대 약 37cm정도 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 만곡부에 대한 하천제방설계시 좌, 우안의 여유고를 일률적으로 적용하기 보다는 만곡에 따른 흐름특성을 분석하여 설계에 적용하여야 안정성 및 경제성을 동시에 확보할 수 있을 것으로 사료된다.