• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.187-197
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• 2010

화석연료를 사용하는 발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서 배출되는 $CO_2$를 포집하고 이를 대수층이나 유가스전과 같은 지질학적 구조에 장기간 저장하는 이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon dioxide Capture and Storage, CCS)이 기후변화 대응기술로서 국내외적으로 주목 받고 있다. 이와 같은 CCS 기술을 구현하기 위해서는 포집된 대용량의 $CO_2$ 혼합물을 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하는 과정이 필요하고, 이러한 공정에 대한 기존의 연구는 주로 순수 $CO_2$를 대상으로 하여 진행되어 왔다. 그러나 일반적으로 발전소 및 제철소 등에서 포집된 $CO_2$ 혼합물에는 $N_2$, $O_2$, Ar, $H_2O$, $SO_2$, $H_2S$ 등과 같은 불순물들을 포함하고 있다. 이러한 $CO_2$ 혼합물 내 불순물들은 처리하고자 하는 $CO_2$ 혼합물의 열역학 상태량 등을 변화시킴으로써 압축, 정제, 수송 및 저장 공정들에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 불순물 중 황성분이 함유된 $SO_2$가 포함된 $CO_2$ 혼합물의 수송 및 저장 공정을 설계하는데 있어 매우 중요한 $CO_2$ 혼합물의 열역학 거동을 모사하기 위한 상태량 모델들을 비교 분석하였다. 이를 위해 BWRS EOS, PR EOS, PRBM EOS, RKS EOS, SRK EOS 그리고 NRTL-RK 모델과 같은 총 6가지 물리적 상태량 모델을 이용하여 $CO_2-SO_2$ 혼합물의 VLE 거동을 수치계산하고 이를 실험 데이터와 비교하였다. 또한, $CO_2$, $SO_2$와 같은 서로 다른 분자간의 상호작용 효과를 보완하기 위하여 상태량 모델을 이용한 계산결과와 실험결과와의 차이를 정량화하여 각각의 상태량 모델의 예측능력을 계량화 비교분석하였고 이로부터 $CO_2-SO_2$ 혼합물에 대한 최적의 이성분 매개변수 값들을 도출하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권4호
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• pp.406-411
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• 2008

본 연구는 청국장의 품질을 향상시키고 최적화시키기 위해 경기도 이천에서 높은 효소가를 가진 균주를 분리 동정하며 선택된 균주들을 이용하여 최적배합비를 산출하고자 하였다. 16S rDNA와 PCR을 이용하여 균주를 동정한 결과, 39개의 균주 대부분이 B. subtilis와 B. licheniformis이었으며 곰팡이는 검출되지 않았고 그 중 5개의 균주가 높은 역가를 나타내었다. 고품질의 장류생산 및 최적화 공정을 확립하기 위해 분리 동정한 균주중에서 amylase, protease, lipase와 cellulase의 활성이 높은 균주를 3개 선택하여 최적화 공정작업에 이용하였고 실험법에 의해 청국장을 제조하였다. 암모니아태질소, 선호도, 아미노태질소 및 항산화가에 근거를 두어 contour map과 numerical 최적화를 한 결과, 50%의 Bacillus sp. SC-l과 50% SC-3을 섞었을 때 최적의 청국장이 만들어졌다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.219-227
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• 2008

DEVS 형식론은 이산 사건 시스템을 계층적이고 모듈러하게 표현할 수 있다. MATLAB/Simulink는 연속 시스템과 이산 시간 시스템을 모델링하고 시뮬레이션을 수행하는 데 널리 쓰인다. 본 논문은 MATLAB/Simulink 환경에서 DEVS 형식론을 구현하는 방법론을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법론을 이용하여MATLAB/Simulink에서 제공하는 다양한 공학 방정식과 알고리즘을 사용할 수 있다. 또한 동일한 시뮬레이션 환경에서 연속 시스템과 이산 사건 시스템이 혼합된 하이브리드 시스템에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이를 위해 본 논문은 Simulink-DEVS 모델과 이 모델을 시뮬레이션을 수행하는 데 필요한 시간 진행 알고리즘을 제안한다. 특히 시간 진행 알고리즘은 시스템의 유형에 상관없이 적절한 시간 진행을 수행한다. 두 가지 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법론의 효용성을 입증한다.

• 대한영양사협회학술지
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• 제19권1호
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• pp.1-13
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• 2013

The purpose of this study was to determine the optimal mixing condition of tomato powder and sugar for producing chiffon cake. The experiment was designed according to the central composite design of response surface, which yielded ten experimental points, including two replicates. Physiochemical and sensory properties were measured, and theses values applied to mechanical models. A canonical form and perturbation plot showed the influence of each ingredient on the final product mixture. The results of the physiochemical analysis of each sample showed significant differences in sweetness (P<0.01), color L (P<0.001), color a (P<0.001), color b (P<0.05), hardness (P<0.05), and cohesiveness (P<0.01). The sensory measurements were significantly different in color (P<0.05), appearance (P<0.05), flavor (P<0.05), sweetness (P<0.01), moistness (P<0.05), and overall acceptability (P<0.05). The optimal formulation, calculated using the numerical and graphical method, was determined to be 59.27 g tomato powder and 285.66 g sugar. The sensory evaluation showed significantly higher preferences in the color, flavor, appearance, texture, sweetness, tenderness, moistness and overall quality of the optimized chiffon cake compared to the controlled chiffon cake. The optimized chiffon cake also showed a high antioxidative activity compared to the controlled chiffon cake. Our results show that chiffon cake prepared with tomato powder enhances sensory characteristics and antioxidative activity.

• ETRI Journal
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• 제24권3호
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• pp.211-220
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• 2002

This study characterizes an oxide etching process in a magnetically enhanced reactive ion etching (MERIE) reactor with a $CHF_3/CF_4$ gas chemistry. We use a statistical $2^{4-1}$ experimental design plus one center point to characterize the relationships between the process factors and etch responses. The factors that we varied in the design include RF power, pressure, and gas composition, and the modeled etch responses were the etch rate, etch selectivity to TiN, and uniformity. The developed models produced 3D response plots. Etching of $SiO_2$ mainly depends on F density and ion bombardment. $SiO_2$ etch selectivity to TiN sensitively depends on the F density in the plasma and the effects of ion bombardment. The process conditions for a high etch selectivity are a 0.3 to 0.5 $CF_4$ flow ratio and a -600 V to -650 V DC bias voltage according to the process pressure in our experiment. Etching uniformity was improved with an increase in the $CF_4$ flow ratio in the gas mixture, an increase in the source power, and a higher pressure. Our characterization of via etching in a $CHF_3/CF_4$ MERIE using neural networks was successful, economical, and effective. The results provide highly valuable information about etching mechanisms and optimum etching conditions.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3855-3863
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• 2022

An evaluation of the radiation shielding performance of high-Z-particle-loaded polylactic acid (PLA) composite materials was pursued. Specimens were produced via fused deposition modeling (FDM) using copper-PLA, steel-PLA, and BaSO₄-PLA composite filaments containing 82.7, 75.2, and 44.6 wt% particulate phase contents, respectively, and were tested under broad-band flash x-ray conditions at the Sandia National Laboratories HERMES III facility. The experimental results for the mass attenuation coefficients of the composites were found to be in good agreement with GEANT4 simulations carried out using the same exposure conditions and an atomistic mixture as a model for the composite materials. Further simulation studies, focusing on the Cu-PLA composite system, were used to explore a shield design parameter space (in this case, defined by Cu-particle loading and shield areal density) to assess performance under both high-energy photon and electron fluxes over an incident energy range of 0.5-15 MeV. Based on these results, a method is proposed that can assist in the visualization and isolation of shield parameter coordinate sets that optimize performance under targeted radiation characteristics (type, energy). For electron flux shielding, an empirical relationship was found between areal density (AD), electron energy (E), composition and performance. In cases where ${\frac{E}{AD}}{\geq}2MeV{\bullet}cm{\bullet}g^{-1}$, a shield composed of >85 wt% Cu results in optimal performance. In contrast, a shield composed of <10 wt% Cu is anticipated to perform best against electron irradiation when ${\frac{E}{AD}}<2MeV{\bullet}cm{\bullet}g^{-1}$.

• 한국축산식품학회지
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• 제43권2호
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• pp.232-244
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• 2023

We investigated the effects of different phosphate replacements on the quality of ground pork products cured with sodium nitrite or radish powder to determine their potential for achieving clean-label pork products. The experimental design was a 2×5 factorial design. For this purpose, the ground meat mixture was assigned into two groups, depending on nitrite source. Each group was mixed with 0.01% sodium nitrite or 0.4% radish powder together with 0.04% starter culture, and then processed depending on phosphate replacement [with or without 0.5% sodium tripolyphosphate; STPP (+), STPP (-), 0.5% oyster shell calcium (OSC), 0.5% citrus fiber (CF), or 0.5% dried plum powder (DPP)]. All samples were cooked, cooled, and stored until analysis within two days. The nitrite source had no effect on all dependent variables of ground pork products. However, in phosphate replacement treatments, the STPP (+) and OSC treatments had a higher cooking yield than the STPP (-), CF, or DPP treatments. OSC treatment was more effective for lowering total fluid separation compared to STPP (-), CF, or DPP treatments, but had a higher percentage than STPP (+). The STPP (+) treatment did not differ from the OSC or CF treatments for CIE L^* and CIE a^*. Moreover, no differences were observed in nitrosyl hemochrome content, lipid oxidation, hardness, gumminess, and chewiness between the OSC and STPP (+) treatments. In conclusion, among the phosphate replacements, OSC addition was the most suitable to provide clean-label pork products cured with radish powder as a synthetic nitrite replacer.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권3호
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• pp.217-226
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• 2009

발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서부터 포집한 $CO_2$ 혼합물을 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하고, 이를 해양의 퇴적층에 수백-수천 년 이상 장기간 격리 및 관리하는 $CO_2$ 해양지중저장기술이 기후변화 대응기술로서 국내외적으로 주목 받고 있다. 본 CO2 저장기술을 구현하기 위한 수송 및 저장 공정에 대한 기존의 연구는 주로 순수 $CO_2$를 대상으로 하여 진행되어 왔다. 그러나 일반적으로 발전소 및 제철소 등에서 포집된 $CO_2$ 혼합물에는 $N_2$, $O_2$, Ar, $H_2O$, $SO_x$, $H_2S$ 등과 같은 불순물들을 포함하고 있다. 이러한 $CO_2$ 혼합물 내 불순물들은 처리하고자 하는 $CO_2$ 혼합물의 열역학 상태량 등을 변화시킴으로써 압축, 정제, 수송 및 저장 공정들에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 불순물 중 불활성 가스인 $N_2$가 포함된 $CO_2$ 혼합물의 수송 및 저장 공정을 설계하는데 있어 매우 중요한 $CO_2$ 혼합물의 열역학 거동을 모사하기 위한 열역학 상태방정식들을 비교 분석하였다. 또한, $CO_2$, $N_2$와 같은 서로 다른 분자간의 상호작용 효과를 보완하기 위하여 사용되는 이성분 매개변수에 대한 최적 값을 도출하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.55-63
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• 2018

최근에 오스테나이트와 페라이트의 조직을 갖는 듀플렉스계 스테인리스강이 개발되었고 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 고강도, 응력부식균열에 대한 고내식성과 재료비절감으로 다양한 산업분야에서 사용량이 증가되고 있다. 그러나, 현재 스테인리스강은 한국 건축구조기준에 구조용재료로 지정되어 있지 않고 구조설계기준도 마련되어 있지 않는 실정이다. 이 연구에서는 2행 1열 듀플렉스계 스테인리스강(STS329FLD) 볼트접합부에 대한 구조적 성능을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 주요변수는 전단접합형태(일면전단과 이면전단)과 하중방향 연단거리이다. 종국파단형태는 전형적인 블록전단파단, 인장파단과 면외변형이 관찰되었다. 일면전단 접합부에서 면외변형발생으로 최대 20%까지 내력저하가 발생되었다. 실험최대내력은 현행설계기준 AISC/AISI/KBC, EC3와 AIJ 및 기존연구자에 의한 제안된 식에 의한 예측내력과 비교하였다. 면외변형이 발생하지 않은 접합부에 대해서 실제 전단파단단면을 고려한 Clement & The의 식에 의한 예측내력이 실험내력에 가장 근접했고 면외변형을 동반한 접합부에 대해서는 면외변형을 고려해 제안한 Kim & Lim식에 의해서 과대평가하는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-8
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• 2007

본 연구는 tortilla의 제조에 있어 혼합물 실험 계획법을 이용한 쌀가루와 밀가루의 최적 혼합비를 구하였다. 혼합물 실험 계획법 중 modified distance design을 이용하였을 때, 4개의 반복점을 포함하여 총 14개의 실험점이 설정되었고, 각 실험점에 따라 tortilla를 제조하여 인장강도(tensile strength), 색도(L, a, b)를 측정하였다. Tortilla에서 쌀가루와 밀가루가 증가할수록 인장강도가 높아졌고, 물이 첨가될 때 인장강도가 낮게 나타났다. Tortilla의 색도에 있어서는 쌀가루의 함량이 증가할수록 L값이 높아져, 색이 밝아졌고, 밀가루의 함량이 증가할수록 황색도를 나타내는 b값이 증가하였다. 인장강도와 색도에 대한 혼합물의 모델 및 분석을 통하여 최적 혼합비를 도출하였는데, 인장강도에서는 quadratic 모델이 선택되었고, 5% 이내의 유의차를 가져 모델에 대한 적합성을 타나내었다. 예측된 식에서 결정된 식으로 살펴볼 때, 쌀가루와 수분의 혼합작용이 인장강도에 가장 많은 영향을 미쳤다. Tortilla의 색도에 있어서는 L값에서 quadratic 모델이, a값과 b값에서는 linear 모델이 선택되었고, a값을 제외하고 5%이내의 유의차를 보여주어 모델로서 사용이 가능하였다. 반응 계수로 살펴본 성분들의 작용에서는 쌀가루와 물의 상호관계가 L값에 큰 영향을 주었고, b값에서는 상호작용 없이 밀가루와 tortilla에 영향을 주었다. 이들 모델을 바탕으로 혼합물 최적화를 분석하였는데, tortilla의 인장강도 및 L값은 최대(maxinize), b값은 최소(minimize)로 하였을 때, 밀가루 18.26%, 쌀가루 33.92%, 물 39.24%와 밀가루 28.15%, 쌀가루 25.77%, 물 37.50%로 각각 설정되었다.