• Title/Summary/Keyword: Moisture diffusion

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도시철도 교각의 시공중 균열발생 원인과 제어방안을 위한 매개변수 연구 (A Parametric Study on the Reason and Control of Crack during the Construction of Pier in Urban Transit)

  • 박성규
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.555-561
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    • 2011
  • 최근 들어 모노레일과 같은 도시철도의 지상화로 콘크리트 교각구조물의 시공이 많아 지고 있다. 이 경우 품질관리 및 재료특성 등의 복합적인 원인으로 교각의 시공중에도 균열이 다수 관찰되고 있다. 본 연구에서는 교각의 시공중 균열발생원인을 분석하고 제어할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 수화열 및 부등건조수축에 의한 균열특성을 파악하기 위해 주요영향인자를 고려한 수치해석을 수행하였다. 해석결과 수일 내에 온도균열이 수십일 내에 부등건조수축에 의한 균열이 발생하였으며 수시간 내에는 침하수축균열로 분석되었다. 균열발생 시기적으로 제어방안은 침하균열의 경우 품질관리, 온도균열의 경우 단위시멘트량 감소, 건조수축균열의 경우 표면보습 상태유지가 현실적이고 효과적인 방법임을 알 수 있었다.

정맥 수율별 쌀보리의 수분흡수 (Water Absorption of Naked Barley Kernels Differing in Pearling Degrees)

  • 박성희;김관;김성곤
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.601-605
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    • 1989
  • 쌀보리(새쌀보리)의 주된 입자(7과 10mesh 크기)를 무게비로 5%씩 30%까지 정맥하고 $20-50^{\circ}C$에 침지시키면서 수분흡수속도를 분석하였다. 침지온도 $40^{\circ}C$에서 평형수분함량에 도달하는 시간은 정맥율이 5-15%인 쌀보리의 경우에는 37% 정도 감소하였으며 정맥율이 20-30%인 경우에는 50%가 감소되었다. 정맥수율 95%인 쌀보리의 $40^{\circ}C$에서의 수분흡수속도와 확산계수는 정맥하지 않은 시료보다 각각 1.5배와 2.8배 정도 빨랐다. 수분흡수의 활성화 에너지 값은 정맥수율이 5%씩 감소됨에 따라 약 0.4kcal/mole 정도씩 감소되었다.

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유기소자의 신뢰성에 영향을 주는 유해 자외선을 차단하기 위한 ALD기반 기능성 브래그반사경 구조 (ALD-based Functional Bragg Reflector Structure to Block Harmful Ultraviolet Rays that Affect the Reliability of Organic Devices)

  • 김현우;이형준;장승미;윤형준;이도균;이용민;박상연;정지훈;임석준;권정현
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.103-107
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    • 2023
  • To solve the reliability problem of organic devices that are often used outdoors, multifunctional gas barriers that block reactive gases such as moisture and oxygen and reflect harmful light such as ultraviolet rays are needed. In this study, ALD nanolaminate-based optically functional n-DBR was developed to overcome the poor gas permeability of polymer substrates and protect organic devices from harmful light. n-DBR not only achieved a WVTR of 8.76 × 10-6 g·m-2·day-1, but also showed a visible light transmittance of 94.3% and an ultraviolet ray blocking ability of 2.67%. In particular, n-DBR based on a nanolaminate structure maintained its permeability characteristics even in a high temperature and high humidity environment despite being used as a layer of Al2O3. This functional barrier Structure can not only be used as a functional encapsulation barrier for the reliability of organic devices, but can also be used as a tinting film for vehicles.

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방화문 내부 심재용 경량기포콘크리트의 방화성 검토 (Reviewing the fireproofing of lightweight aerataed concrete for fire door interior cores)

  • 홍상훈;김봉주;정의인;김해나;박준서
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.43-44
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    • 2023
  • Fire doors installed to prevent the spread of fire in buildings are made of paper honeycomb, glass wool, and other materials. Due to their high water absorption rate, they absorb ambient moisture and degrade, and their increased weight causes them to sag internally, creating voids that can warp in the event of a fire and allow flames to pass through. To overcome these issues, research is being conducted on the physical performance of lightweight aerated concrete. However, there is a lack of research on how to ensure fire resistance. Therefore, in this study, the backside temperature of lightweight aerated concrete formulations was measured and compared and analyzied with the physical performance. Since it is difficult to achieve low density by saturation alone, aerated concrete with EPS was produced, which resulted in a density reduction of 24'26%, but the strength increase per unit cement increase was 5'25%, which tended to be lower than the formulation without EPS. The results showed that the lightweight aerated concrete with EPS was 130~140℃ lower than the lightweight aerated concrete with EPS, which is believed to be due to the melting point of EPS delayed the heat diffusion. In the future, wo plan to conduct research to identify the optimal formulation for fire door core materials by varying the amount of EPS added and using industrial by-products to increase long-term strength.

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강우 침투 특성 분석을 위한 전기비저항 모니터링 탐사 (Analysis for Rainfall Infiltration Using Electrical Resistivity Monitoring Survey)

  • 김성욱;최은경;박덕근;윤여진;이규환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권7호
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    • pp.41-53
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    • 2012
  • 강우에 수반된 급경사지의 붕괴는 지반에 수분이 침투하여 평형상태에서 중력방향으로 지반이 이동하는 현상으로 지형과 지질 등에 의한 내적 요소와 강우, 지진 등에 의한 외적요인에 따라 붕괴의 정도가 달라진다. 암종에 따른 수분의 침투특성을 파악하기 위해 백악기말 고철질화강암이 분포하는 부산 금정산 지역과 퇴적암이 분포하는 지역 중 단양지역(사암), 진주지역(셰일), 포항지역(이암-미고결퇴적암) 등 4개 지역을 시범지역으로 선정하여 전기비저항 모니터링탐사를 실시하였다. 탐사기간은 우기가 시작되는 6월부터 하절기를 지나 건기에 해당하는 11월까지 수행하였다. 모니터링 결과 금정 지역과 진주 지역은 표준 강우량 산정 시 우기 동안의 선행강우량의 영향은 6월에서 10월까지의 전체 강우를 대상으로 산정할 필요성이 있고 반감기의 산정 시 이에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다. 또한 저비저항 이상대의 수직적인 분포는 수분의 침투가 지표에서 하부 지반으로 균일하게 발생하는 것이 아니라 풍화대의 균열이나 토층의 이완된 간극을 따라 발생하고 있다. 포항지역 미고결퇴적암은 수분의 침투 형태가 화강암 및 쇄설퇴적암과는 상이하며, 강우 이후 하부지반으로 침투되는 속도가 빠르고 하부의 암반대수층으로 함양되는 기간이 짧아 현재 사용되는 표준강우량 산정 시 적용하는 선행강우량의 영향기간과 유사한 시간을 보인다. 지반의 함수 정도에 의해 단양의 쇄설성 퇴적암 분포지의 하부 지반에서 관찰되는 저비저항 이상대의 유지 기간은 포항지역과 유사하며, 집중호우 시측방으로 수분이 확산되는 정도는 진주의 쇄설성 퇴적암과 같은 형태를 보인다. 이상의 분석결과에서 단양 지역은 선행 강우량이 미치는 기간이 3주 정도로 추정된다.

열풍건조 시의 건조 온도와 입경에 따른 콩(Glycine max)의 건조 특성 (Effect of Grain Size and Drying Temperature on Drying Characteristics of Soybean (Glycine max) Using Hot Air Drying)

  • 박현우;한원영;윤원병
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.1700-1707
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    • 2015
  • 입경과 건조 온도에 따른 수분 함량의 변화에 대한 연구를 수행하고 콩의 건조 특성을 박층 건조 모델을 적용하여 설명하였으며, Midilli-Kucuk 모델이 콩의 열풍건조를 서술하기에 가장 적합하였다($R^2$ >0.99). 입경을 달리한 S, M, L 군 모두에서 건조 온도가 증가할수록 건조 속도가 증가하였으며, 같은 건조 온도에서 입경이 증가할수록 건조 속도가 감소하였고, 초기 수분 함량(25%)으로부터 목표 수분 함량(10%)까지 건조시키기 위해 25, 35, $45^{\circ}C$ 건조에서 L군과 S군의 필요 건조 시간은 1,160분과 787분, 598분과 391분, 405분과 260분을 나타내어 건조 온도뿐 아니라 입경 역시 콩의 열풍건조를 위해 반드시 고려되어야 함을 확인하였다. 유효 수분확산도는 Fick's second law를 사용하여 평가되었다. 유효 수분확산도는 입경이 증가하고 건조 온도가 증가할수록 증가하였으며, 콩의 크기에 따른 콩의 온도 증가와 건조속도 증가에 의한 다공성 조직의 수축이 수분확산도의 차이를 유도하였음을 확인할 수 있었다. S, M, L 군의 유효 수분확산도는 각각 $0.83{\times}10^{-10}{\sim}1.51{\times}10^{-10}m^2/s$, $1.17{\times}10^{-10}{\sim}2.17{\times}10^{-10}m^2/s$, $1.53{\times}10^{-10}{\sim}2.95{\times}10^{-10}m^2/s$의 범위를 나타내었다. 이는 대부분의 식품 및 bioproduct의 수분확산도 범위 내에 속했다. 활성화 에너지($E_a$)는 건조 온도로부터 Arrhenius 식을 사용하여 평가되었다. 열풍건조에서 콩의 $E_a$는 24.73 kJ/mol의 값을 나타냈으며, 입경에 따른 유의적 차이는 없었다.

돼지고기 등심의 염지공정에서 소금농도의 영향: 물질전달 동역학을 중심으로 (Effect of Hypotonic and Hypertonic Solution on Brining Process for Pork Loin Cube: Mass Transfer Kinetics)

  • 박민;이낙훈;인예원;오상엽;조형용
    • 산업식품공학
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    • 제23권1호
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    • pp.7-15
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    • 2019
  • 연화 및 기능성 강화를 위한 함침기술 개발의 일환으로 돈육을 소금 용액에 함침시키는 공정에서 물과 용질의 이동에 미치는 함침 용액 농도의 영향과 Fickian model을 이용하여 이동 현상을 수식화하였고, 함침 후 시료의 전단력과 물성을 측정하였다. 소금 농도 6%를 기점으로 2.5%와 5%에서는 팽윤에 따른 수분의 이동으로 수화가 일어났으며, 10%에서는 수축이 동반되어 수화가 줄어들다가 결국 15%에서는 수분 이동 방향이 전환된 탈수가 확인되었다. 이러한 사실을 분석한 결과, 물질이동 방향은 11-14% 사이에서 전환되는 것으로 예측되었다. 즉, 5%에서 6시간 함침 후 수분함량은 12.68 g/100 g으로 가장 높았다. 용질의 이동은 함침액 농도와 함침 시간에 따라 증가하였다. 확산에 관한 Fick's의 제 2 법칙의 해석해를 이용하여 물과 용질에 대한 유효확산계수를 산출한 결과, 소금의 유효확산계수는 함침액 농도에 따라 증가하며 그 값은 2.43×10-9에서 3.53×10-9 m2/s 이었다. 반면 수분의 유효확산계수는 1.22×10-9에서 1.88×10-9 m2/s이었으나 농도에 따른 정확한 상관관계를 예측할 수 없었다. 즉, 확산모델은 용질의 이동에 대하여는 R2이 0.91 이상으로 잘 일치하지만 수분 이동에 관하여는 적합하지 못함을 알 수 있었다. 따라서 농도구배에 의한 구동력에 bulk flow의 원인이 되는 구동력을 포함하는 이론식이나 경험식의 연구가 필요하다고 사료된다. 함침 공정에 의해 대조군에 비하여 모든 농도에서 낮은 경도, 씹힘성 및 전단력 값을 나타내었고, 수분 보유가 가장 큰 5% 용액으로 함침 하였을 경우에 가장 낮은 값을 나타내어 함침 공정에 의한 연화 효과를 확인하였다.

검은콩의 박층건조모델 (Thin Layer Drying Model of Black Soybean)

  • 이승기;김훈;김웅;전명진;변정선;한재웅
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.99-99
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    • 2017
  • 국내 콩의 소비량은 계속적으로 증가하고 있다. 재배 면적은 1995년 10,000ha에서 2013년 8,000ha까지 계속적으로 감소하였으며, 수입은 2009년 644.9백만 달러에서 2013년 883.3백만 달러까지 계속적인 증가 추세에 있다. 건조는 품질 손상을 최소화 및 수분을 제거하는 공정이다. 모든 곡물에는 건조 조건에 따라서 품질이 크게 변화하며, 건조 과정을 해석하여 해당 곡물의 적정 건조 조건을 구명하여 품질을 유지하는 위해서는 중요하다(Keum, 등 1977). 얇은 두께의 곡물층을 단층으로 하여 건조속도 및 건조공기의 조건을 나타내는 것을 박층(Thin layer)건조모델이라 한다. 박층건조모델을 계속적으로 쌓은 모델을 후층(Deep layer)모델이라 하며, 건조기 개발 및 건조조건 구명에 가장 기본이 된다(Basunia and Abe, 1998). 그러나 해외에서 만들어진 콩 박층건조 모델은 국내의 검은콩과 물성이 상이하여 건조조건이 다르게 설정 되어야 한다. 따라서, 본 연구목적은 건조온도 2수준, 상대습도 3수준에 대하여 검은 콩의 건조속도 측정하고, 곡물건조방정식으로 많이 이용되고 있는 4개의 건조방정식에 대하여 모델 적합성을 검정하여 검은콩 건조에 적합한 박층건조모델 결정하는데 있다. 공시재료는 2015년 강원도지역에서 생산된 검은콩을 실험에 사용하였으며, 초기 함수율은 14.7%,w.b.였다. 박층 건조공기 조성은 공기조화장치(MTH4100, SANYO, UK)를 사용하여 조성하였으며, 송풍기에 의해 공기충만실을 통과하여 건조 층을 통과하도록 구성하였다. 목표 평형함수율에 도달하면 실험을 종료하였다. 건조 층의 초기중량 및 경시적 변화는 전자저울(GF-4000, AND, Japan)을 이용하여 10분 간격 측정하여 저장하였다. 적정 박층건조모델을 결정하기 위하여 기존의 곡물건조방정식 중 널리 사용되고 있는 4개(Lewis, 1921; Page, 1949; Thompson, 1967; Moisture diffusion, 1975)의 건조모델을 이용하여 비교 검증하였다. 건조 초기 2시간 까지는 급격히 감소하다가 건조속도에 영향을 미치는 반건조시간(MR=0.5) 이후에는 완만하게 건조되는 것으로 나타났고 건조조건으로 건조온도 및 상대습도 모두의 영향이 미치는 것으로 나타났다. 4가지 건조 모델과 비교한 결과 Thompson 모델이 전체 건조 영역에서 비교적 잘 일치하였다.

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압출성형 백삼 Et-OH 추출물의 충치유발균에 대한 항균활성 (Antibacterial Activities of Et-OH Extract from Extruded White Ginseng on Tooth Decay Bacteria)

  • 손현정;한민수;류기형
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.951-957
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    • 2009
  • 본 연구는 추출용매의 농도에 따른 추출수율 및 항균성을 측정하였으며 항산화 활성과 항균활성의 상관관계를 검토하고, 분획 용매에 따른 치아우식균에 대한 항균성 등을 측정하여 천연 항균제인 인삼추출물의 치아우식 예방에의 이용 가능성을 확인하기 위하여 실시하였다. 백삼 원료의 수분 함량은 20%, 배럴온도는 $100^{\circ}C$, $140^{\circ}C$ 두 조건으로 압출성형 하였다. 항균성 측정 결과 디스크 확산법은 S. mutans보다 L. casei 균에 대한 저해율이 높았으며 60% Et-OH 추출물이 항균활성이 컸다. GTase 또한 디스크 확산법과 같이 60% Et-OH에서 S. mutans에 대한 우수한 저해효과를 보였다. 반대로 최소저해농도 측정에서는 Et-OH 농도 80%가 60%보다 모든 인삼추출물에서 항균활성이 높게 나타났고 인삼추출물의 농도가 높아질수록 저해율도 증가하였다. L.casei 균에 대한 저해율은 대부분 150 mg/mL 농도부터 저해가 진행되었지만 $140^{\circ}C$ 압출성형 백삼은 100 mg/mL 농도부터 저해가 진행되면서 높은 저해효과를 보였다. 분획 용매에 따라서는 n-butanol과 n-hexane 추출물에서 항균성을 보였으며 사포닌과 함께 페놀계 화합물이 용출되면서 n-butanol 분획의 항균활성이 증가한 것으로 사료된다.

농용 무인항공방제용 500g 대립제의 잡초방제효과와 확산성 (Herbicidal Efficacy and Diffusibility of 500g Great Granule for Remote-Controlled Aerial Application in Paddy Rice)

  • 윤철수;이성춘;김경현;이계환;석창수;김현재;조태경;황인천
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.445-453
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    • 2010
  • Halosulfuron-methyl+mefenacet 500g 대립제와 3kg 입제에 대한 시간대별로 채취한 물을 분석하고 제초활성을 비교한 결과는 다음과 같다. 500g 대립제를 중심부에 처리하여 30~60분 후 $10m^2$ 면적에 유효한 수준의 확산이 일어났다. 확산이 일어나는데 중요한 영향을 미치는 것은 부유성담체와 수분함량이다. 이와 같은 이유로 500g 대립제의 개봉 후 수분과의 접촉은 확산성에 영향을 미치므로 개봉당일 약제를 살포하여야 한다. 500g 대립제와 3kg 입제간의 약효는 큰 차이를 보이지 않았으나, 사마귀풀, 올챙이고랭이에 대한 반응은 달랐다. 이는 유효성분이 수중에 분포하는 500g 대립제와 달리 토양표면 1cm 내에 많은 양이 분포하는 3 kg 입제와의 유효성분의 확산양상에 의한 차이이다.