• 제목/요약/키워드: Cooling and Heating

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법주사 철확의 부식상태 및 미세조직 분석을 통한 제작기법 연구 (A Study of Manufacturing Techniques Extracting from the Analysis of Corrosion Status and Microstructure for the Cast-Iron Pot in Bubjusa)

  • 한민수;김소진;홍종욱
    • 보존과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.269-276
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    • 2010
  • 법주사 철확의 부식상태 및 미세조직 분석을 통해 제작기법을 추정하고자 광학현미경, SEM-EDS, 미소경도계, XRD를 이용하여 자연과학적 연구를 실시하였다. 표면층의 미세조직에서는 페라이트와 일부 펄라이트 조직이 관찰되었다. 내부층에서는 펄라이트 조직과 깃털모양의 흑연이 관찰되었으며, 중간 경계층에서는 심한 부식현상이 관찰된다. 미소경도는 조직별로 217Hv~698Hv 값의 범위를 가졌으며, 이는 일반적으로 고대 철제유물에서 보이는 경도 값 범위이다. 각 층별 미세조직에 대한 성분분석 결과, 표면층이 내부층에 비해 탈탄이 많이 되었음을 알 수 있었다. 금속 부식화합물의 XRD 동정 결과, 일반적인 금속유물의 부식과정에서 만들어지는 침철석과 적철석이 동정되었다. 결론적으로 법주사의 대형 철확은 주조기술로 제작되었으며, 내부는 흑연을 포함한 회주철 조직을 보이고 있다. 또한 표면층은 사용과정에서 가열과 냉각의 반복으로 탈탄작용이 일어났다. 이러한 연구결과는 대형 철확의 제작기법을 밝히는데 중요한 비교자료로 활용될 수 있을 것이다.

변성 옥수수 전분을 이용한 당면제조 (I) -국내외 시판당면의 이화학적 특성- (Production of Starch Vermicelli (Dangmyun) by Using Modified Corn Starches (I) -Physicochemical Properties of Domestic and Foreign Starch vermicelli (Dangmyun)-)

  • 육철;이원근
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.60-65
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    • 2001
  • 국내산 당면 4종류(고구마 당면(자유낙하식; Dropping method) 3종류, 옥수수 당면(압출식; Extusion method) 1종류)와 중국산 1종류, 일본산 6종류를 가지고 당면의 이화학적 특성을 조사하였다. 포장단위는 국내산의 경우 일반 가정용으로 고구마 당면이 500g과 1kg 두 종류의 포장이 주류를 이루었고 일본의 경우 국내산에 비하여 소 포장으로 100, 150, 250 g이 주류를 이루었다. 당면의 두께에 있어서는 중국산 녹두당면이 0.82 mm로 가장 가늘었으나 대부분의 당면은 $1.0{\sim}1.3\;mm$ 정도를 나타내었다. 시중 당면의 DSC endotherm을 분석한 결과 peak 온도가 전분의 호화온도보다 낮은 $42{\sim}48^{\circ}C$에서 시작하였으며 당면의 X-ray 회절도에서도 peak가 선명하지 않은 것으로 보아 호화가 일어난 후 노화로 재결정이 생겼음을 알 수 있었다. 당면의 조리 특성을 보면 국산 고구마 당면은 hardness와 compression slope가 각각 $9,500{\sim}11,000\;g/cm^2$, $18,000{\sim}26,000\;g/cm^3$으로 옥수수 당면보다 2배 이상 높았다. 당면 조리시의 고형분 손실(cooking loss)은 옥수수 전분으로 만든 당면이 19.8%로 고구마 당면($4.2{\sim}6.6%$)보다 높았으며 외국산의 경우 녹두당면이 7.7%로 낮았으나 대부분 국내산 당면보다 높게 나타났다. 조리과정 중 당면의 두께변화 즉 팽윤도(swelling ratio)는 고구마 당면이 $58{\sim}69%$, 옥수수 당면이 50%로 옥수수 당면이 고구마 당면 보다 낮게 나타났으나 옥수수 당면의 경우 cooking 중 고형분 loss가 커 탄력이 떨어지고 뚝뚝 끊어지는 현상이 심하여 고구마 당면에 비하여 품질이 떨어짐을 알 수 있었다.

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제로 에너지 건축물을 위한 자립형 저전력 IoT 센서 모듈 개발에 대한 연구 (A Study on Development of Independent Low Power IoT Sensor Module for Zero Energy Buildings)

  • 강자윤;조영찬;김희준
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.273-281
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    • 2019
  • 국가 총에너지 소비량 중 건축물에서 소비하는 에너지는 전체의 10% 이상을 차지고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 2025년부터 제로에너지 건물 의무화 정책을 채택하였고, 결국 건축물 에너지 절감 기술에 대한 연구가 요구되고 있다. 건축물 중 빌딩의 에너지 소비 형태를 분석해보면 조명 및 냉난방 에너지가 전체 에너지 소비량의 60% 이상을 차지하고 있는데, 이는 태양광 취득률 및 창문의 개폐 운용과 직접적인 연관이 있다. 본 논문에서는 건축물에너지 관리시스템에 취득 정보를 전송하기 위한 창호용 저전력 IoT 센서 모듈을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 이 모듈은 외부 환경 및 창문 개폐 상태 정보를 실시간으로 빌딩 에너지 관리 시스템에 전송하여 능동적으로 에너지 절감 조치를 취할 수 있게 네트워크를 구성하였다. 모듈에 사용되는 전력은 하베스트 에너지 중 태양광 발전을 이용한 독립적인 전원으로 설계하였다. 전원은 Buck 컨버터를 적용하여 MPPT 제어를 통해 리튬이온 배터리에 4V로 충전하는 방식으로 효율은 약 85.87%이다. 통신은 WiFi 방식을 적용하여 실시간으로 전송할 수 있도록 구성하였다. 모듈의 소비전력 저감을 위해 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 분석하여 저전력 IoT 센서 모듈을 구현에 대한 연구를 진행하였다.

교정시설에 대한 시설관리자 측면의 요구사항 도출 및 중요도 분석 (An Analysis of Importance and Requirement Factors in the aspect of Facility Manager for Correctional Facility)

  • 천제홍;강민구;김민석;황욱선;김용수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.25-33
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    • 2012
  • 본 연구는 교정시설에 대한 시설관리자 측면의 요구사항 도출 및 중요도 분석을 목적으로 수행되었다. 이를 위해 2000년 이후 준공된 교정시설 11곳을 사례대상으로 선정한 후, 선정된 교정시설의 시설관리자에 대한 설문조사를 통해 요구사항을 도출하였다. 이렇게 도출된 요구사항을 기초로 시설관리자 설문조사를 통해 중요도 지수조사한 후 AHP기법을 활용하여 요구사항의 중요도를 분석하였다. 상기와 같은 목적과 방법에 따라 진행된 본 연구의 결론을 요약하면 다음과 같다. 1) 교정시설에 대한 시설관리자 측면의 요구사항은 배치 및 동선, 건축마감, 기계설비, 전기설비의 총 4가지 분야로 도출되었다. 2) 각 분야별 요구사항의 중요도 분석 결과를 정리하면 다음과 같다. 배치 및 동선분야는 건물배치계획(10.9%)이 주요 요구사항으로 선정되었다. 건축마감분야는 차음성개선(14.1%)이 주요 요구사항으로 선정되었다. 기계설비분야는 개별 냉 난방시스템 구축(11.9%)이 주요 요구사항으로 선정되었다. 전기설비분야는 제어장치 개선(12.2%)이 주요 요구사항으로 선정되었다.

가변 통기성 의복을 위한 스마트 개폐장치 개발: 양방향 작동 액추에이터 제작을 위한 일방향 형상기억합금 와이어의 최적 직경 및 전압인가 단위시간의 도출 (Development of Smart Switchgear for Versatile Ventilation Garments: Optimum Diameter and Voltage Application Unit Time of One-way Shape Memory Alloy Wire for a Bi-directional Actuator)

  • 김상구;김민성;유신정
    • 감성과학
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    • 제21권2호
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    • pp.137-144
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    • 2018
  • 본 연구에서는 가변 통기성 스마트 의류의 제작을 위해 필요한 형상기억합금 액추에이터의 작동 조건을 파악하였다. 의복의 개방, 폐쇄와 같은 양방향 작동 시 형태 변형 시에만 전력을 소모하는 저전력 소모 액추에이터 개발을 위해 복수 채널의 일방향 형상기억합금을 이용하여 스위치로 작동되는 액추에이터를 설계하였으며 가장 효율적으로 작동할 수 있는 와이어의 직경과 전압인가 단위시간을 도출하였다. 선행연구 결과 도출된 양방향 작동이 가능한 일방향 형상기억합금의 직경 범위 내에서 Arduino 스위치를 제작하여 3.7V 전압인가 시 변화량을 분석한 결과 $0.4{\Phi}$의 액추에이터가 가장 적합한 것으로 나타났다. $0.4{\Phi}$ 형상기억합금와이어를 사용한 양방향작동 액추에이터의 개방, 폐쇄에 필요한 최적전압인가 시간을 도출하기 위해 액추에이터의 최대개방, 최소폐쇄 도달 전압인가 시간으로부터 50ms씩 감소, 증가 시키며 냉각 후 액추에이터의 내경을 비교하는 방식으로 측정한 결과 개방 동작에 필요한 최적 전압인가 단위시간은 4,100ms로 나타났다. 각 채널간의 발열에 의한 간섭을 최소화하기 위한 양방향간 작동 시 필요 딜레이 분석을 위해 상온에서 형상기억합금에 최적 전압입가 시간인 4.1초 동안 전원을 공급하고 가열 후 냉각까지의 과정을 열화상카메라로 촬영하여 형상기억합금 와이의 온도가 냉각시의 상변태온 이하로 하강하는 시점을 파악한 결과, 액추에이터의 양방향간 작동 딜레이는 1.8초 이상이 확보되어야 함을 파악할 수 있었다.

수종해조의 단백계수와 in vitro Digestibility (Nitrogen Conversion Factors and in vitro Protein Digestibility of some Seaweeds)

  • 류홍수;;이강호
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.263-270
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    • 1982
  • 해중의 영양학적인 기초자료를 얻기 위하여 multi-enzyme system을 이용한 체외소화율과 아미노산분석을 기초로 한 단백질수를 측정하였다. 김 (P. tenera)의 체외소화율은 $78.5\sim82.2$로서 산지와 건조조건에 따라 약간의 차이를 보였으며, 잎파래(E. linza)나 다른 갈조류 (미역 U. pinnatifida, 톳 H. fusiforme, 모자반 S. fuuellum)에 비하여 높았고 효소활성 저해물질 (trypsin inhibitor)의 함량은 갈조류에서 높았다. 잎과래는 채외소화율이 김보다 낮음에도 불구하고 효소활성저해물질이 가장 낮은 특이한 결과론 보였다. 전체적으로 해조류의 체의소화을이 다른 연구자들의 생체실험에 의한 소화율 (in vivo digestility)보다 높은 결과를 보인 것은multi-enzyme system을 이용한 체외소화율 측정 방법을 해조류의 정확한 소화율 측정에 적용하기에는 문제성이 있는 것으로 밝혀졌다. 일륜 김에 대한 microwave cooking의 영향은 가열시간이 15분 경과하여도 현저한 소화율 증가는 볼 수 없었으며, 효소활성 저해물질함량은 서서히 감소하는 경향을 보였다. 또한 한국식으로 구운김의 체외소화율은 microwave로 15분 가열한 시료와 비슷하였다. 아미노산 분석 결과를 이용한 단백계수(Factor method)는 김의 경우 6.52로 계산되었고, 잎파래는 6.00, 미역 6.11, 모자반 5.85, 톳은 5.83이었으며, Kjeldahl전소분석결과를 이용한 단백계수(Kjeldahl Method)는 김 6.29, 잎파래 5.83, 미역 5.40, 모자반 5.45, 톳 5.49로 나타나, 종래의 조단백계수(6.25)보다 낮은 결과를 보였다. 해조추의 비단백태질소의 정확한 규명이 없는 상태에서, 해조의 단백질함량 측정에는 아미노산 분석결과를 이용한 새로운 단백계수(Factor Method)를 사용함이 바람직한 것으로 생각되었다.

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병렬 U형 현장타설 에너지파일의 열교환 효율 및 적용성 평가 (Evaluation of Heat Exchange Efficiency and Applicability for Parallel U-type Cast-in-place Energy Pile)

  • 박상우;김병연;성치훈;최항석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.361-375
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    • 2015
  • 에너지파일은 기존의 수직밀폐형 지중열교환기를 경제적으로 대체할 수 있는 새로운 형태의 지중열교환기이다. 즉, 에너지파일은 건물의 기초 구조물과 지중열교환기의 역할을 동시에 수행하는 에너지 구조체로서, 말뚝 기초 내부에 열교환 파이프를 삽입하고 파이프를 통해 유체를 순환시켜 지반과의 열교환을 유도한다. 본 연구에서는 병렬 U형(5쌍, 8쌍, 10쌍)의 열교환 파이프를 대구경 현장타설 에너지파일에 삽입하여, 3본의 에너지파일을 실규모로 시공하였다. 또한 현장 열응답 시험(In-situ thermal response tests, TRTs)을 수행하고 시공된 현장타설 에너지파일과의 열교환 효율을 비교하기 위하여 30m 깊이의 수직밀폐형 지중열교환기를 별도로 시공하였다. 병렬 U형 현장타설 에너지파일에 대해서는 냉난방 부하를 인공적으로 주입하는 열교환 성능 평가시험을 수행하여 열교환 성능(heat exchange rate)을 평가하였다. 마지막으로 현장타설 에너지파일의 적용성 평가를 위해 산정된 상대 열교환 효율(relative heat exchange efficiency) 및 열교환 성능을 선행 연구 결과와 비교하였으며, 본 연구에서 시공된 현장타설 에너지파일은 안정적이고 효율적인 열성능을 보이는 것으로 나타났다.

가염침지 및 마이크로파 처리 두태류의 품질특성 (Quality Properites of Legumes subjected to Salt Solution and Microwave Heating)

  • 박종대;전향미;최봉규;금준석;이현유
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.686-690
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    • 2006
  • 백미와 함께 혼합 취반하여 섭취하는 두태류의 영양소 손실이나 식미감의 감퇴, 편이성과 저장성의 문제 등을 개선하기 위한 방법으로 서리태와 팥을 대상으로 가염 침지후 마이크로파 건조하여 그 특성을 검토하였다. 가염 두태류의 제조는 $25^{\circ}C$, 3% 소금물에 서리태는 6시간 동안, 팥은 12시간 동안 침지시켰다. 침지 후 측정한 두태류의 수분함량은 서리태 35.8%, 팥 35.1%이었다. 여기에 1차 마이크로파 조사를 한 후 $5{\sim}10^{\circ}C$ 냉풍으로 급속냉각 시킨 다음 2차 마이크로파 조사와 냉각을 실시하여 수분함량을 최종 $12{\sim}14%$로 하여 최종제품으로 가공하였다. 최종 가공된시료 색차 변화 양상은 품종간 차이가 있었으며, 경도는 가염 서리태가 $3,309g_f$로 일반 $12,863g_f$에 비하여 낮아졌다. 또한 일반 백미와 두태류의 비율을 7:3으로 하여 혼합 취반한 결과, 경도가 $3,165g_f$으로 일반 혼합곡밥에 비하여 낮았고, 관능평가결과 가염 처리한 혼합곡밥이 이미의 냄새와 경도가 일반 혼합곡밥에 비해 낮고 외관과 냄새, 맛, 조직감에 기호도가 높게 나타났으며, 전반적인 기호도 또한 8.0으로 일반 혼합곡밥에 비하여 높은 것으로 나타났다. 따라서 가염 침지 및 마이크로파건조로 전처리한 두태류는 취반전 별도의 침지과정이 필요 없으며, 일반 두태류 취반에 비하여 식미와 조직감이 개선된 것으로 나타났다.

효소저항전분의 물리적 성질에 대한 아밀로오스 함량의 효과 (Effect of Amylose Content on the Physical Properties of Resistant Starches)

  • 문세훈;백무열;신말식
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.516-521
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    • 1997
  • 효소저항전분의 물리적 성질에 대한 아밀로오스 함량의 효과를 알아보기 위해 아밀로오스 함량이 다른 옥수수 전분인 Amioca, PFP, Amaizo, Amylomaize VII을 사용하여(전분 : 물=1 : 3.5) $121^{\circ}C$로 가열-냉각 싸이클 4회까지 반복하고 가열-냉각된 옥수수 전분 (AMS)과 분리된 효소저항전분(RS)의 흡수력, 형태학적 특성, 열적 특성 등의 물리적 특성을 비교하였다. Amioca, PFP, Amaizo, Amylomaize VII의 아밀로오스 함량은 각각 0%, 29%, 50%, 72% 였으며, 아밀로오스 함량이 많을수록 RS 수율이 높았고, 흡수력은 RS<생전분$155^{\circ}C$ 근처에서 흡열피크를 나타낸 반면, Amioca와 PFP는 아밀로펙틴의 용융피크인 $40{\sim}70^{\circ}C$에서 피크를 나타내었으며, Amioca를 제외한 모든 RS는 $155^{\circ}C$ 근처에서 흡열피크를 나타내었으나 엔탈피는 아밀로오스 함량과 상관이 적었다.

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Infrared Spectroscopic Evidences for the Superconductivity of $La_2CuO_4$-related Compounds: A Superconductivity Probe

  • 박정철;조선욱;정종학;정기호
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제21권10호
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    • pp.1041-1043
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    • 2000
  • We present the effects of temperature (between 10 K and 298 K) and of hole concentration on the frequency and intensity of characteristic phonons in polycrystalline $La_2CuO_4-related$ compounds using FT-IR spectros-copy. The influences of the concentration of carrier doped on the phonon modes are prominent in the IR spectra of $La_2CuO_4-related$ compounds. For $La_2-xSrxCuO_4({\chi}=$ 0.00, 0.03, 0.07, 0.10, and 0.15) and electrochemically (or chemically) oxidized $La_2CuO_4$, the intensities of the transverse oxygen mode around 680cm $-^1$ which cor-responds mainly to Cu-O(1) stretching vibration in the basal plane of CuO6 octahedron, are decreased and dis-appeared depending on the Sr-substitution rate and the amount of excess oxygen, while the longitudinal oxygen mode around 510 cm $-^1$ corresponding to the Cu-O(2) stretching in the basal plane of CuO6 octahedron are near-ly invariable. In particular, after two cycles of cooling-heating between 10 K and 298 K for these sample, the phonons around 680 cm $-^1$ are blue shif 13-15 cm $-^1$, while the phonons around 510 cm $-^1$ are nearly constant. The introduction of the charge carrier by doping would give rise to the small contraction of CuO6 oc-tahedron as Cu $^3+$ requires a smaller site than Cu $^2+$, which results in the shortening of the Cu-O(1) bond length and Cu-O(2) bond length with the increased La-O(2) bond length. These results in the frequency shift of the characteristic phonons. The IR spectra of $La_2Li0.5Cu0.5O_4$ which exhibits an insulator behavior despite the $Cu^3+$ of nearly 100%, corroborate our IR interpretations. The mode around 710 cm $-^1$ corresponding to Cu-O(1) stretching vibration is still strongly remained even at low temperature (10 K). Thus, we conclude that the con-duction electrons formed within $CuO_2$ planes of $La_2CuO_4-related$ superconductors screen more effectively the transverse oxygen breathing mode around 680 $cm-^1$ depending on the concentration of the doped charge carrier in $La_2CuO_4-related$ compounds, which might use as a superconductivity probe.