• 제목/요약/키워드: Gas-phase Analysis

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더블 캡스턴 드럼의 용접부에 대한 탄소성 열응력해석 (The Analysis of Elasto-Plastic Thermal Stresses for Welding Part in Double Capstan Drum)

  • 김옥삼
    • 수산해양기술연구
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    • 제36권4호
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    • pp.329-336
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    • 2000
  • 정치망 어선에 사용하는 더블 캡스턴 드럼의 용접공정은, 순간적으로 집중투입되는 고온열원에 의해 상당 열응력과 열변형 거동이 시간의 경과에 따라 비정상적으로 발생한다. 유한요소법으로 이것들의 거동을 해석한 후 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 용접 초기에는 용접열원 위치에서 54∼48MPa의 상당 열응력을 나타내고, 캡스턴 드럼의 내부로 진행될수록 42∼18Mpa 정도의 열응력 분포를 보이며, 열응력 구배는 1mm당 3.6MPa의 기울기를 형성하고 있었다. 용접열원에서 0.004∼0.015mm정도의 미세한 변형량이 계산되었고 좌측 자유단으로 진행하면서 0.03∼0.033mm의 변형량은 용접초기에 열충격 현상으로 발생한 것으로 사료되므로 이에 대한 대비책이 있어야 한다. 2) 용접 중반부에서는 상당 열응력 크기는 용접 초기보다 다소 작아져서 최대 51MPa, 최소 11.3MPa을 보여주며 열응력 기울기도 다소 완화된다. 이것은 용접 열원이 이동하면서 발생하는 예열효과로 상당 열응력이 감소한 것으로 사료된다. 상당 열변형의 크기는 최대 0.04mm, 최소 0.0045mm 정도를 형성하고 있고, 용접열원의 진행으로 전체적인 변형 양상이 용접진행 방향과 동일하게 이동하고 있다. 3) 용접공정의 후반부는 상당 열변형량이 최소 0.005mm, 최대 0.045mm 정도이므로, 정밀한 용접가공을 위해 반대방향에 지그나 고정구를 설치해야 한다. 상당 열응력의 구배는 모재 내부로 진행된 양상을 보이고 있으나 열응력의 절대 크기는 최소 3MPa에서 최대 27MPa로 작아졌다. 이 것은 용접의 이동열원이 제거됨으로서 모재 내부의 열응력이 현저히 저하되었음을 의미하지만, 잔류 열응력이 존재하므로 뜨임처리와 같은 후처리가 요망된다.

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해양플랜트 개념설계 단계에서의 계류계 초기 설계 및 해석 (Design and Analysis of a Mooring System for an Offshore Platform in the Concept Design Phase)

  • 정성준;박병원;정재환;오승훈;박종천
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.248-253
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    • 2023
  • 대다수의 부유식 해양플랜트는 위치 유지의 방법으로서 체인 계류 시스템을 사용하나, 그 설계 변경 과정은 논문으로 찾아보기 힘들다. 본 연구는 FLBT를 대상 해양플랜트로 선정하여 계류 초기설계안과 모형시험을 수치해석으로 분석하고, 변경된 설계조건에 따라 새로운 계류 설계안을 제시하였다. 주된 환경 방향에 따라 계류선 묶음(bundle)의 주 방향을 조절하는 것이 계류 설계하중 감소에 크게 유효했다. 터렛 계류된 해양플랜트라도 횡파에 노출되며, 횡파 중 운동 때문에 높은 계류 인장력이 발생했다. 일치된 환경 방향 조건은 설계조건이 될 수 없으며, 바람, 파도, 조류의 각 환경 방향이 복잡한 조건에서 설계 계류 하중이 발생했다. 횡요 운동이 계류 인장력에 미치는 영향이 큼으로 적절한 횡요 감쇠 계수를 계류해석에 적용하는 것이 중요하다.

공기조화, 냉동 분야의 최근 연구 동향 -2000년 및 2001년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 - (Recent Progress in Air Conditioning and Refrigeration Research -A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2000 and 2001-)

  • 강신형;한화택;조금남;이승복;조형희;김민수
    • 설비공학논문집
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    • 제14권12호
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    • pp.1102-1139
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    • 2002
  • A review on the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigerating Engineering in 2000 and 2001 has been done. Focus has been put on current status of research in the aspect of heating, cooling, ventilation, sanitation and building environment. The conclusions are as follows. (1) Most of fundamental studies on fluid flow were related with heat transportation of facilities. Drop formation and rivulet flow on solid surfaces were interesting topics related with condensation augmentation. Research on micro environment considering flow, heat, humidity was also interesting for comfortable living environment. It can be extended considering biological aspects. Development of fans and blowers of high performance and low noise were continuing topics. Well developed CFD technologies were widely applied for developing facilities and their systems. (2) Most of papers related with heat transfer analysis and heat exchanger shows dealt with convection, evaporation, and channel flow for the design application of heat exchanger. The numerical heat transfer simulation studies have been peformed and reported to show heat transfer characteristics. Experimental as well as numerical studies on heat exchanger were reported, while not many papers are available for the system analysis including heat exchanger. (3) A review of the recent studies on heat pump system shows that performance analysis and control of heat pump have been peformed by various simulations and experiments. The research papers on multi-type heat pump system increased significantly. The studies on heat pipe have been examined experimently for change of working characteristics and strut lure. Research on the phase change has been carried out steadily and operation strategies of encapsulated ice storage tank are reported experimentally in several papers. (4) A review of recent studies on refrigeration/air conditioning system have focused on the system performance and efficiency for new alternative refrigerants. Evaporation and condensation heat transfer characteristics are investigated for tube shapes and new alternative refrigerants. Studies on components of refrigeration/air conditioning system are carried to examine efficiency for various compressors and performance of new expansion devices. In addition to thermophysical properties of refrigerant mixtures, studies on new refrigerants are also carried out, however research works on two-phase flow seemed to be insufficient. (5) A review of the recent studies on absorption cooling system indicates that heat and mass transfer phenomena have been investigated to improve absorber performance. Various experimental data have been presented and several simulation models have been proposed. A review of the recent studies on duct and ventilation shows that ventilation indices have been proposed to quantify the ventilation performance in buildings and tunnels. Main efforts have been focused on the applications of ventilation effectiveness in practice, either numerically using computational fluid dynamics or experimentally using tracer gas techniques. (6) Based on a review of recent studies on indoor thermal environment and building service systems, research issues have mainly focused on many innovative ideas such as underfloor air-conditioning system, personal environmental modules, radiant floor cooling and etc. Also, the new approaches for minimizing energy consumption as well as improving indoor environmental conditions through predictive control of HVAC systems, various activities of building energy management and cost-benefit analysis for economic evaluation were highlighted.

GC/MS-SIM을 이용한 우리나라 수중 생물시료 중 알킬페놀, 클로로페놀과 비스페놀 A의 분석을 위한 냉동필터법의 응용 (Application of Freezing Filtration Method to the Analysis of Alkylphenols, Chlorophenols and Bisphenol a in Korean Aquatic Biological Samples Using GC/MS-SIM)

  • 김협;장철현
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.689-698
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    • 2007
  • 우리나라 수중 생물시료에 있는 알킬페놀류, 클로로페놀류 및 비스페놀 A의 정량분석을 위한 새로운 기술을 제시하였다. 우리나라 수중 생물시료에 있는 알킬페놀류, 클로로페놀류 및 비스페놀 A를 아세토니트릴로 추출한 다음 아세토니트릴 층을 2 시간동안 $-60^{\circ}C$에 냉동하였다(냉동필터). 또한, XAD-4를 이용한 고체상 추출 후, isobutoxycarbonyl(isoBOC) 또는 tert-butyldimethylsilyl(TBDMS) 유도체화 한 후 가스크로마토그래피/질량분석기-선택이온 모니터링 방법을 사용하였다. isoBOC 유도체화와 TBDMS 유도체화의 회수율은 $70.1\sim150.6%$$93.8\sim108.3%$이였으며, 선태이온 모니터링 방법을 이용한 비스페놀 A의 분석방법 검출한계는(MDLs) 각각 $0.062{\mu}g/kg$$0.010{\mu}g/kg$이었다 이 방법을 우리나라 수중 생물시료에 적용하였을 때, 11가지 페놀성 내분비계장애물질의 농도는 $0.675\sim1.970{\mu}g/kg$이었다.

Capillary Column GC-MS에 의한 식물유 트리글리세리드 분자종의 분석 (Analysis of Molecular Species of Vegetable Oil Triglycerides by Capillary Column GC-MS)

  • 윤형식;김선봉;박영호
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.391-398
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    • 1989
  • Capillary column GLC를 사용하여 트리글리세리드를 분리하고 분리된 각 peak를 GC/MS의 selected ion monitoring 분석을 통하여 동정하는 트리글리세리드 분자종 분석방법의 적용 타당성을 검토하기 위하여 표준 트리글리세리드 및 옥수수유, 홍화유, 면실유의 트리글리세리드를 시료로 하며 실험하였다. 그 결과 시료유 트리글리세리드는 capillary column GLC(65% methylphenylsilicone)상에서 acyl기의 총탄소수별 및 이중결합수에 따라 분리되고, acyl기의 총탄소수와 이중결합수가 같을 경우는 구성 지방산의 극성차에 따라 분리되는 특성을 보였다. 그리고 분리된 각 분자종 peak의 동정을 위해 트리글리세리드의 GC/MS상의 질량 spectrum중 $RCO^+$$[M-OCOR]^+$를 선택차여 사용하였는데, 시료별 트리글리세리드의 주요 분자종은 옥수수유의 경우 OLL, LLL, SLL, PLL, PLO이었고, 홍화유의 경우는 LLL, OLL, PLL이었고, 면실유의 경우는 PLL, PLO, SOO, OLL이었다.

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기체크로마토그래피 및 질량분석법에 의한 민속 소주중의 알코올 동족체 분석 (Gas Chromatographic and Mass Spectrometric Determination of Alcohol Homologues in the Korean Folk Sojues (Distilled Liquor))

  • 이동선;박혜성;김건;이택수;노봉수
    • 대한화학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.640-652
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    • 1994
  • 전통 민속소주의 향기성분의 실체를 규명할 목적으로 안동소주, 문배술, 이강주, 진도홍주 중에 존재하는 알코올 동족체인 퓨젤유 성분을 GC-FID-MS로 분석하여 중국산 카오량츄인 Moutainchiew, Ergoutoutiu 등과 비교하였다. 다공성 중합체인 Porapak Q를 이용한 고체상 추출법과 수증기 증류법, 용매추출법 등의 시료전처리 방법을 비교 실험하고 분석조건에 따른 알코올 동족체의 용리거동을 검토하였다. 컬럼오븐온도 변화와 분자량, 끓는점, 용량계수 사이에는 직선적 상관성을 나타내었다. 알코올 동족체의 탄소수가 증가할수록 머무름시간, 분자량, 끓는점, 용량계수의 log값들은 직선적으로 증가하였다. 알코올 동족체의 유전상수가 클수록 머무름 시간은 짧아지고 용량계수는 작아지는 경향을 나타내었으나 탄소수 4개의 sec-butyl alcohol은 유전상수가 작음에도 불구하고 탄소수 3개인 n-propyl alcohol보다 머무름시간이 짧았다. Ethyl alcohol 이외에 methyl alcohol, n-propyl alcohol, isobutyl alcohol, isopentyl alcohol, phenethyl alcohol 등이 검출되었다. 중국산 고량주에는 n-propyl alcohol 함량이 상대적으로 많은데 비하여 우리나라 소주에는 isopentyl alcohol의 함량이 높았다. 관능검사보다 객관적인 객관적인 함량형태 인식을 위하여 다변량통계해석법(주성분분석)을 사용하여 고찰한 결과 우리나라 민속소주는 중국산 고량주와는 완전히 다른 형태를 보여주었다.

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홍국쌀 에탄올 추출물과 Diacylglycerol Oil을 이용하여 제조한 기능성 유지의 이화학적 특성 연구 (Physiochemical Properties of Functional Oils Produced Using Red Yeast-Rice Ethanol Extracts and Diacylglycerol Oil)

  • 김남숙;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.201-208
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    • 2007
  • 홍국쌀을 $35^{\circ}C$, 175 rpm에서 80% ethanol을 이용하여 0.5, 1, 2, 4, 8, 24시간 단위로 개별적으로 에탄올 추출한 결과, 1시간(yield, 1.203%) 이후의 추출 시간 증가는 추출율의 증가에 큰 영향을 미치지 않았다. 1시간 추출한 홍국쌀 에탄올 추출물을 각각 600(A), 1200(B), 1800(C), 2280(D) ppm 함유하는 기능성 유지를 제조하였다. 기능성 유지의 색도는 추출물의 함유 농도가 높아짐에 따라 $L^*$ 값이 유의적으로 감소되며, $a^*$ 값 및 $b^*$ 값은 유의적으로 증가되는 경향을 나타내었다(p<0.05). 기능성 유지의 monacolin K 및 총 페놀 함량은 추출물 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 증가되는 경향을 보였다(p<0.05). Rancimat$(98^{\circ}C)$ 분석을 실시한 결과, 기능성 유지의 induction time이 각각 control(4.3 hr), A(3.2 hr), B(2.6 hr), C(2.4 hr), D(2.2 hr)로 추출물 첨가 농도의 증가에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내어 산화 안정성의 보강이 필요할 것으로 판단된다. 전자코에 의해 얻어진 각 시료의 센서의 감응도$({\Delta}R/R_0)$를 이용한 주성분분석 및 MANOVA 분석 결과, 제1주성분 기여율은 99.66%로 분석되었으며 함유된 추출물의 함량 증가에 따라 각각 차별적인 향 패턴(odor difference)을 보이는 것으로 확인되었다. SPME-GC/MS에 의한 휘발성분 분석 결과, 기능성 유지에서 홍국쌀 에탄올 추출물로부터 기인되는 특유의 휘발성분은 관찰되지 않았으나, RT=12.1 min인 hexanal의 함량이 control에 비하여 유의적인 감소 경향을 나타내는 것이 확인되었다(p<0.05).

한국, 중국, 일본, 미국산 시판 사과식초의 관능적 품질 비교를 위한 SPME-GC/MS, 전자코 및 전자혀 분석 (Comparative analysis of sensory profiles of commercial cider vinegars from Korea, China, Japan, and US by SPME/GC-MS, E-nose, and E-tongue)

  • 조윤희;구송이;정남혁;까오야핑;김호진;정민희;정용진;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.430-436
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    • 2016
  • 본 연구에서는 한국, 중국, 일본 및 미국산 시판 천연발효 사과식초의 객관적인 향미특성 평가를 위해 SPME-GC/MS, 전자코, 전자혀 및 관능적 분석 특성을 비교하였다. SPME-GC/MS 분석결과, 시판 사과식초의 공통된 휘발성분은 acetic acid 외 isovaleric acid, octanoic acid, phenethyl alcohol, phenethyl acetate 등으로 확인되었다. 한편, 한국산 식초에는 acid류가, 미국산 식초에는 acetic ester류가 주된 향기성분으로 확인되었고, 중국산 식초에는 ethyl acetate 성분이 높은 비율로 확인된 반면, 일본산에서는 acetic acid 비율이 낮았다. 한국산 및 중국산 식초는 전자코 패턴에서 독립된 패턴으로 구분되었고, 모든 식초에서 높은 함량으로 분리된 성분은 Kovats 분석을 통해 acetic acid로 예측되었다. 중국산 및 일본산 식초는 전자혀 분석에서 각각 뚜렷한 맛 패턴의 분리를 나타내었다. 관능평가에서 신맛이 높게 평가된 식초는 전반적 기호도에서 비교적 높은 평점을 보여주었고, 관능적 냄새, 신맛 및 단맛 항목은 각각 전자코 분석의 PC1, 전자혀의 SRS sensor 및 SWS sensor 값과 $r^2=0.83$ 이상의 높은 상관계수를 나타내었다. 이상의 결과, 시판 사과식초는 전자코 및 전자혀 패턴 분석을 통해 한국, 중국, 일본 및 미국산 시료로 구분될 수 있었고, 관능적 평점은 E-sense 분석결과와 높은 상관성을 보여주어, 관능검사를 대체할 전자코 및 전자혀 분석의 활용가능성을 확인하였다.

블루베리혹파리에 대한 기주식물 휘발성 물질과 성페로몬의 유인 효과 (Attractiveness of Host Plant Volatiles and Sex Pheromone to the Blueberry Gall Midge (Dasineura oxycoccana))

  • 양창열;서미혜;윤정범;신용습;최병렬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제59권4호
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    • pp.393-398
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    • 2020
  • 블루베리혹파리(Dasineura oxycoccana)(파리목: 혹파리과)는 국내에서 재배되고 있는 블루베리의 주요해충으로 알려져 있다. 우리는 이 해충을 효과적으로 예찰하기 위한 수단을 개발하고자, 블루베리 휘발성 물질과 성페로몬의 유인 효과를 검정하였다. 블루베리로부터 방출되는 휘발성 물질을 고체상미량추출법(SPME)으로 포집하여 기체크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)로 분석한 결과, 꽃의 주요 물질은 cinnamaldehyde와 cinnamyl alcohol이었고, 신초와 어린과실의 주요 물질은 β-caryophyllene, germacrene D, 및 α-farnesene인 것으로 조사되었다. 2019년에 군산에 소재하고 있는 블루베리 포장에서 시판 중인 cinnamaldehyde, cinnamyl alcohol, β-caryophyllene, 및 α-farnesene의 효능을 시험하였는데, 이 4가지 성분을 단독 또는 혼합물로 처리하였을 때 블루베리혹파리는 유인되지 않았다. 반대로 이 종의 성페로몬으로 알려진 (2R,14R)-2,14-diacetoxyheptadecane은 수컷을 효과적으로 유인하였다. 유인효과에 있어서 성페로몬과 기주식물 휘발성 물질 사이에 시너지 효과는 관찰되지 않았다. 2020년 군산 블루베리 포장에서 블루베리혹파리 성충은 5월부터 8월까지 성페로몬 트랩에 유인되었고, 발생최성기는 3회로서 5월 중순, 6월 하순, 및 7월 하순으로 나타났다.

ICP-AES와 SDE, HS-SPME-GC/MS를 이용한 참나물의 무기성분과 향기성분 (Analysis of Mineral and Volatile Flavor Compounds in Pimpinella brachycarpa N. by ICP-AES and SDE, HS-SPME-GC/MS)

  • 장경미;정미숙;김미경;김건희
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.246-253
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    • 2007
  • 참나물의 잎과 줄기부위에서 가장 많이 함유하고 있는 무기 성분은 K, P, Ca, Mg 순이었으며 잎 부위가 줄기부위보다 Ca, P, Mg함유량이 약 4배 정도 많았다 전자코를 이용한 휘발성 향기성분 패턴은 신선한 참나물의 경우 제1주성분 값이 +값을, 음건한 건조 참나물은 - 값을 나타내어서 신선한 참나물과 건조한 참나물 사이에는 뚜렷한 차이를 보였고 건조방법에 따른 시료간의 구별이 가능하였다. SDE법에 의해 신선한 참나물은 aldehydes 3종, alcohols 9종, ester 4종, hydrocarbons 5종, terpen hydrocarbons 34종, ketone 1종, 기타 2종의 총 58 종이 확인되었고, 음건한 참나물은 aldehydes 4종, alcohols 7종, hydrocarbon 1종, terpen hydrocarbons 17종, ketone 1종, 기타 1종의 총 31종이 확인되었다. SDE법에 의한 신선, 음건한 참나물 모두 ${\alpha}$-selinene(37.89%, 12.59%)가 가장 많이 확인되었는데 신선할 때보다 음건한 경우 휘발성향기성분의 peak수와 peak area%가 적었다. CAR/PDMS fiber HS-SPME법에 의해 34종이 확인되었는데 aldehydes 2종, alcohols 2종, hydrocarbons 7종, terpen hydrocarbons 23종이며 myrcene(15.50%)가 가장 많이 확인되었다. PDMS fiber HS-SPME법에 의해 aldehydes 1종, alcohols 1종, hydrocarbons 2종, terpen hydrocarbons 17종으로 총 21종이 확인되었고 germacrene D(16.84%)가 가장 많았다. SDE법에 의한 경우가 SPME법보다 향기성분의 종류와 양이 많았고 HS-SPME법의 경우 CAR/PDMS fiber가 PDMS fiber 보다 더 많은 종류의 향기가 확인되었다.