• 한국가스학회지
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• 제6권1호
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• pp.38-45
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• 2002

가스 하이드레이트는 메탄, 에탄, 프로판, 부탄 등과 같은 천연가스-성분이 물에 의해 포획된 얼움형태의 고체연료로서, 세계적으로 가스 하이드레이트 추정 매장량은 기존 화석연료 매장량에 비해 약 2배 이상인 것으로 예측되어 미래의 신 에너지 자원으로 기대되고 있다. 그러나 이러한 에너지 자원측면과는 반대로 파이프라인을 통한 가스 수송과정에서 형성된 하이드레이트는 유동저해나 배관손상을 유발 할 수 있는 요인으로 영구동토지연인 시베리아는 물론이고 북해와 멕시코만 등의 여러 유전이나 가스전에서 심각한 문제를 발생시키고 있다. 해저 가스 파이프라인이나 동토지역을 통과하는 가스 파이프라인에서는 관내 압력과 온도에 따라 하이드레이트가 생성될 수 있으며, 특히 송출압력을 높게 할 경우에는 파이프라인 안에 하이드레이트가 생성될 가능성은 더욱 높아져, 플러깅 형성에 의한 유동저해 및 배관손상이 예상된다. 본 연구에서는 실제 파이프라인 내부에서 하이드레이트로 인한 플러깅 생성 메카니즘을 규명하고 이에 대한 형성조건을 측정함으로써, 그 방지기준 및 방지책을 선정하는데 활용하고자 실험실 규모의 환상형 파이프라인 실험장치를 개발하려다. 개발된 실험장치를 통해 파이프라인에서의 하이드레이트 평형조건을 도출하고, 다양한 속도 및 압력 조건하에서 하이드레이트 플러깅 형성온도를 측정하였다 이를 통해 유통속도 및 압력, 온도에 관한 상관관계를 파악하고 그 경향을 도출함으로써 실제 가스 파이프라인에의 하이드레이트 플러깅 형성조건을 파악할 수 있었다.

• 산업식품공학
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• 제15권2호
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• pp.175-181
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• 2011

초임계 $CO_2$유체를 이용하여 미강 중 표면활성물질을 추출하고 추출물의 표면활성능을 최적화하는 추출 조건을 반응표면분석법을 통해 조사하고자 하였다. 추출수율은 독립변수인 압력, 온도, 보조용매량이 많을수록 높았으며, 보조용매량이 추출수율에 가장 큰 영향을 주었다. 회귀분석을 통해서 얻은 최적 추출 조건은 추출압력 330 bar, 추출온도 $65^{\circ}C$, 보조용매량 250 g이었다. 표면활성능 지표인 계면장력은 추출압력과 추출온도가 증가할수록 그리고 보조용매량이 높을수록 낮았으며, 추출수율과 마찬가지로 보조용매량이 계면장력에 가장 큰 영향을 주었지만 추출압력과 추출온도 등의 변수에 의한 영향은 비교적 적었다. 회귀분석을 통해서 얻은 최적 추출 조건(낮은 계면장력)은 추출압력 350 bar, 추출온도 $65^{\circ}C$, 보조용매량 50 g이었다. 또한 D-optimal design을 통해 얻은 실험 결과를 바탕으로 회귀분석을 하였을 때 예측모델식은 실제 측정값과 비교해 높은 유의성을 나타내는 것으로 판단되었다. 보조용매량이 많을수록 극성 물질이 더 많이 추출되어 낮은 계면장력 값을 예상하였지만 실제 측정 결과 보조용매량이 가장 낮은 조건인 50 g에서 계면장력은 가장 낮게 측정되었다. 이의 규명을 위하여 TLC 및 HPLC 분석을 통한 추출물에 대한 성분 조사, 추출물을 이용한 유화액 제조, 유화액 특성 평가 등 추가 실험이 필요한 것으로 사료되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.414-421
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• 2022

해저 석유와 가스 탐사가 점점 더 깊은 수심으로 진행되고 있으며, 해저 파이프라인은 고압 및 고온 조건에서 작동하는 것이 일반적이다. 온도 및 압력 차이로 인하여 파이프 축 방향 힘이 축적되는 현상이 있다. 이러한 현상은 파이프라인을 구속하는 해저면 효과 때문에 파이프라인은 횡 좌굴이 발생하게 된다. 온도가 증가하는 경우 축 방향의 압축 하중이 가해지며 이 하중이 임계 수준에 도달하면 파이프가 수직방향으로 움직이게 된다. 또는 파이프라인의 구조적 완전성을 위태롭게 할 수 있는 횡 방향 좌굴이 발생하는 상황에서, 작동 중 파이프라인의 구조적 안전함을 보장하기 위해 파이프라인의 상세 구조 강도평가가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 해저면의 마찰 효과 및 재료의 열 수축/팽창을 고려한 비선형 구조해석을 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 검토하였으며, 외부충격에 의한 횡 방향 좌굴 안전성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통하여 수치 해석적 단순화된 분석 모델을 통하여 해저면의 효과를 고려한 조건에서의 실제 파이프라인의 붕괴 조건을 예측할 수 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제50권2호
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• pp.103-110
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• 2024

지질나노입자(lipid nanoparticles, LNPs)란, 세포 불투과성인 치료용 핵산, 단백질 및 펩타이드와 같은 생물학적 활성 화합물을 미세한 환경 변화에 의한 분해로부터 보호해 안정적이면서 효과적인 약물전달시스템이다. 본 연구에서는 지용성 비타민 C 유도체인 테트라헥실데실아스코르베이트(tetrahexyldecyl ascorbate, THDC)의 생체 내 반감기를 효과적으로 연장시키기 위해 산화방지제인 갈릭산(gallic acid, GA)을 함유하는 지질나노입자를 개발하였다. 마이크로플루이딕스칩(microfludics chip)을 통해 상온 및 상압 조건 하에서 작고 균일한 크기로 제작하였다. 기존 마이크로플루다이저(microfluidizer)를 통해 고압 및 고온 조건 하에 제작된 리포좀과 비교하였을 때, 마이크로플루이딕스칩(microfludics chip)을 통해 제작된 LNPs인 경우, 분산 및 온도에 따른 안정성이 우수하였으며, 지용성 비타민 C 유도체의 산화 안정성을 향상시켰을 뿐 아니라 피부 흡수율도 개선된 것을 확인하였다. 향후 연구에서는 이러한 결과를 더욱 입증하기 위해 피부 개선 효과를 연구하기 위한 생체 외 및 생체 내 평가에 중점을 둘 것이다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 2000년도 Proceedings of 2000 International Nano Crystals/Ceramics Forum and International Symposium on Intermaterials
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• pp.195-214
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• 2000

The high-speed steel (shorten as HSS) consists of Fe and several kinds of transition metal carbides. The cutting tools or wear-resistant materials made from HSS experience relatively high thermal shock because a coolant such as water or oil is flowed over the surface of heated HSS. The purpose of this research is to increase the hardness, strength, fracture toughness and thermal shock resistance of HSS. A possible strategy is to incorporate a hard ceramic material with high strength in HSS matrix. This paper describes the processing, microstructure and mechanical properties of the oriented unidirectional mullite fiber/HSS composite. The unidirectional mullite fibers of 10${\mu}{\textrm}{m}$ diameter were dispersed by the ultrasonic irradiation of 38 kHz in an ethylenglycol suspension containing HSS powder of 11${\mu}{\textrm}{m}$ median size. The dried green composites with 4-68 vol% fibers were hot-pressed for 2h at 100$0^{\circ}C$ in Ar atmosphere under a pressure of 39 MPa. The higher density was achieved in the composite with a lower content of fibers. The oriented unidirectional fibers were well dispersed in the HSS matrix. The average distance between the center of fibers in the cross section was close to the value calculated from the fiber fraction. No reaction occurred at the interfaces between HSS and mullite fibers in the composites. The composite with 13.6 vol% fibers showed 100 MPa of four point flexural strength at room temperature. The thermal expansion of composite with heating was influenced by the orientation of mullite fibers.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1129-1136
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• 2009

본 논문은 EEV를 이용한 냉각시스템의 성능특성에 관한 논문이다. 산업용냉각기는 고속으로 운전하는 공작기기의 열 변형을 줄이기 위해 사용되었으며, EEV는 냉각기의 용량조절을 위해 사용되었다. 본 장치는 압축기 출구에서 나온 핫가스를 증발기 입구로 보내는 핫가스 바이패스 시스템을 위해 설계되었다. 본 실험은 PID제어를 통한 고정도 온도제어 연구의 중간결과물이다. 실험의 결과로 핫가스 바이패스의 EEV스텝 조절을 통하여 증발압력의 상승과 냉동능력의 감소를 알 수 있었다. 본 실험의 결과를 통하여 효율적인 냉각기의 설계에 있어 기초 자료로 이용할 예정이다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제1권3호
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• pp.173-186
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• 2014

The failure of a subsea production plant could induce fatal hazards and enormous loss to human lives, environments, and properties. Thus, for securing integrated design safety, core source technologies include subsea system integration that has high safety and reliability and a technique for the subsea flow assurance of subsea production plant and subsea pipeline network fluids. The evaluation of subsea flow assurance needs to be performed considering the performance of a subsea production plant, reservoir production characteristics, and the flow characteristics of multiphase fluids. A subsea production plant is installed in the deep sea, and thus is exposed to a high-pressure/ low-temperature environment. Accordingly, hydrates could be formed inside a subsea production plant or within a subsea pipeline network. These hydrates could induce serious damages by blocking the flow of subsea fluids. In this study, a simulation technology, which can visualize the system configuration of subsea production processes and can simulate stable flow of fluids, was introduced. Most existing subsea simulations have performed the analysis of dynamic behaviors for the installation of subsea facilities or the flow analysis of multiphase flow within pipes. The above studies occupy extensive research areas of the subsea field. In this study, with the goal of simulating the configuration of an entire deep sea production system compared to existing studies, a DES-based simulation technology, which can logically simulate oil production processes in the deep sea, was analyzed, and an implementation example of a simplified case was introduced.

• 터널과지하공간
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• 제24권6호
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• pp.440-448
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• 2014

수압파쇄 기술은 가스나 석유, 지열 등 에너지자원의 회수율을 향상시키기 위해 다양한 분야에서 응용되고 있으며 수압파쇄 메커니즘 규명 및 응용분야에 대한 연구는 꾸준히 진행되어 왔다. 본 연구에서는 효과적인 수압파쇄를 위하여 실제 현장과 유사한 상황을 구현할 수 있는 축소모형실험을 통해 유도홈의 개수에 따른 수압파쇄시 균열발생 압력을 분석하기 위하여 수압파쇄 시험 장치를 구축하여 수압파쇄 시험을 실시하였다. 또한 그 결과를 토대로 물성과 역학적인 특성을 취득하여 3차원 개별 요소 프로그램인 3DEC을 이용한 수치해석적 모델링 값과 비교 분석함으로써 신뢰성 있는 결과를 도출하고자 하였다. 그 결과 유도홈을 이용할 경우 효과적인 균열 발생이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.65-71
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• 2009

수압파쇄기술은 가스나 석유, 지열 등 자원추출을 하기 위해 다양한 분야에서 전세계적으로 응용되고 있는 기술이다. 이러한 수압파쇄 작업 시 복수의 균열이 필수적으로 발생하여 균열간 기계적인 상호작용을 유발하는데 이러한 상호작용은 수압파쇄시 얻어질 수 있는 결과(균열 폭, 균열 길이, 보어홀 내 압력)에 큰 영향을 끼치게 된다. 수치해석기법인 경계병치법은 이러한 균열간의 역학적 상호작용을 고려하는데 유효한 수치해석적 기법으로 개발이 되고 있으나 응력확대계수를 계산하는 해석식과의 비교 등을 통한 검증이 필요하다. 이를 위해 무한평면에 일축 인장 응력과 전단응력이 작용하는 단일균열의 경우 및 임의의 두 균열이 존재하는 경우의 응력확대계수 및 균열폭 해석식과 본 수치해석기법을 통해 얻은 값을 비교하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 경계병치법은 해석식과 상당히 근접한 결과를 나타내어, 균열간의 기계적인 상호작용을 고려하는데 유효함을 검증하였으며, 추후 수압파쇄 시 설계에 필요한 균열폭 등의 변수를 계산하는데 사용할 수 있음을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권1호
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• pp.21-25
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• 2002

당-단백질의 가열반응 시에 생성되는 향기성분의 형성에 지질의 산화생성물이 어떠한 영향을 미치는가를 알아보고자 casein과 glucose(CG) 그리고 지질을 첨가한 사료(CGL)를 6$0^{\circ}C$에서 각각 2, 4주씩 저장한 후에 pressure reactor에 넣어 16$0^{\circ}C$에서 60분 가열 반응시킨 시료에서 향기성분을 추출하였다. Casein, glucose, 지질(CGL) 시료에서 단백질과 환원당의 반응물이 지질의 산화생성물과 반응하여 생성된 함질소 헤테로 고리화합물인 pyrazine, methylpyrazine과 2,5-dimethylpyrazine, 2-ethyl-5-methylpyrazine과 2-acetylpyrrole이 확인되었다. 또한 지질의 가열산화 분해성분인 3-methyll-butanol, heptanal, nonanal, 2-heptanone과 짧은 사슬의 지방산인 heptanoic acid, octanoic 가 검출되었다. 또 다른 화합물로 2-acetylfuran이 검출되었으며 glucose의 분해산물인 5-hdroxymethyl-2-furfural은 aems 시료에서 가장 큰 peak로 그 함량이 현저하게 많았다. 이상의 결과로 보아 시료에 첨가된 지질은 당-단백질 가열반응 시 생성되는 향기성분의 수와 그 함량을 증대시키는 작용을 하였다고 할 수 있다