• 한국재료학회지
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• 제30권10호
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• pp.550-557
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• 2020

Used in the ceramic tile market as a representative building material, relief ceramic tile is showing increased demand recently. Since ceramic tiles are manufactured through a sintering process at over 1,000 ℃ after uniaxial compression molding by loading granule powders into a mold, it is very important to secure the flowability of granular powders in a mold having a relief pattern. In this study, kaolin, silica, and feldspar are used as starting materials to prepare granule powders by a spray dryer process; the surface of the granule powders is subject to hydrophobic treatment with various concentrations of stearic acid. The effect on the flowability of the granular powder according to the change of stearic acid concentration is confirmed by measuring the angle of repose, tap density, and compressibility, and the occurrence of cracks in the green body produced in the mold with the relief pattern is observed. Then, the green body is sintered by a fast firing process, and the water absorption, flexural strength, and durability are evaluated. The surface treatment of the granule powders with stearic acid improves the flowability of the granule powders, leading to a dense microstructure of the sintered body. Finally, the hydrophobic treatment of the granule powders makes it possible to manufacture relief ceramic tiles having a flexural strength of 292 N/cm, a water absorption of 0.91 %, and excellent mechanical durability.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권4호
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• pp.71-79
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• 2023

In the field of agricultural machinery, various on-field tests are conducted to measure design load for optimal design of agricultural equipment. However, field test procedures are costly and time-consuming, and there are many constraints on field soil conditions due to weather, so research on utilizing simulation to overcome these shortcomings is needed. Therefore, this study aimed to model agricultural soils using discrete element method (DEM) software. To simulate draft force, predictions are made according to travel speed and compared to field test results to validate the prediction accuracy. The measured soil properties are used for DEM modeling. In this study, the soil property measurement procedure was designed to measure the physical and mechanical properties. DEM soil model calibration was performed using a virtual vane shear test instead of the repose angle test. The DEM simulation results showed that the prediction accuracy of the draft force was within 4.8% (2.16~6.71%) when compared to the draft force measured by the field test. In addition, it was confirmed that the result was up to 72.51% more accurate than those obtained through theoretical methods for predicting draft force. This study provides useful information for the DEM soil modeling process that considers the working speed from the perspective of agricultural machinery research and it is expected to be utilized in agricultural machinery design research.

• 한국산림과학회지
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• 제23권1호
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• pp.29-33
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• 1974

신라(新羅) 진여왕대(眞與王代)(522년경(年頃)) 우륵(于勒) 선생(先生)이의(義) 임지(林池)를 시축(施築)하여 1,400여년(餘年)이 경과(徑過)되어 동양(東洋)에서 가장 오래된 인공저수지(人工貯水池)가 되었던이 1972년(年) 8월(月) 19일(日) 호우(豪雨) (462mm)로 인(因)하여 만수(滿水)가 되므로 제방(堤防)이 붕괴(崩壞)의 우려(憂慮)가 있어 인공적(人工的)으로 배수(排水)시킨데 기인(起因)하여 제방(堤防)이 무너지게 되고 고대축조기술(古代築造技術)의 신비성(神秘性)을 연구(硏究)한 결과(結果)는 대략(大略) 다음과 같다. 1. 의림지인근(義林池隣近)에서 흔히 볼수있는 화강암(花崗岩) 풍화토(風化土)인 사양토(砂壤土)를 이용(利用)하여 축제(築堤)하되 직경(直徑) 30~50cm의 큰 나무를 횡(橫)으로 묻어가며 축조(築造)하였다. 2. 수종(樹種)은 소나무 6본(本) 상수리 3본(本) 굴참나무 1본(本) 황철나무 1본(本) 계(計)11본(本) 직경(直徑)(30~50cm)을 확인(確認)한 것으로 보아 축조당시(築造當時)에 주위(周圍) 임상(林相)은 소나무외(外)에 참나무류와 활철나무가 상당수(相當數)가 있었던 것으로 인정(認定)된다. 3) 제방(堤防) 축조(築造)는 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 축조(築造)하고 토(土)위에 점토(粘土)(20~30cm)를 2중(重)으로 덮고 다진다음 20~40cm의 신선(新鮮)한 낙엽층(落葉層)으로 완전(完全) 피복(被覆)하고 낙엽층(落葉層) 위는 다시 점토(粘土)를 넣었으며 그 위에 직경(直徑) 10~30cm의 석력(石礫)을 포함(包含)한 점토층(粘土層)(황토층(黃土層))을 만들어 축조(築造)하였다. 4. 제방(堤防)의 하단부(下端部)는 점토(粘土)의 두께를 두껍게 하고 위로 올라갈수록 엷게 피복하였으며 각(各) 점토층(粘土層)위마다 다지고 불을질러 태웠다. 축제(築堤)가 완성(完成)된 표면(表面)은 중점토(重粘土)로서 균등(均等)하게 피복하고 그 위를 일반토양(一般土壤)으로 피복(被覆)하였다. 5. 제방(堤防) 사면(斜面) 안벽 점토층(粘土層)은 gray화(化)가 진행(進行)되고 낙엽층(落葉層)은 조부식층(粗腐植層)의 판을 형소(形所)하고 있으며 점토층(粘土層)은 마치 수중(水中)에서 생고무와 같은 역할(役割)을 하며 조부식층(粗腐植層)은 수분침투(水分侵透)를 방지(防止)하고 있어 매우 견고(堅固)한 제방(堤防)이 형성(形成)되었다. 6. 고대축조기술(古代築造技術)은 인근(隣近)흙으로 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 일반축조(一般築造)된 위에 점토(粘土)와 낙엽층(落葉層)을 넣어 수압(水壓)에 견디도록 탄력성(彈力性)있게 축조(築造)되었다. 7. 현대(現代)의 사력(砂礫)댐과는 달리 최소한(最小限)의 인력(人力)을 동원(動員)하여 최대한(最大限)의 효과(效果)를 발휘(發揮)할 수 있도록 역학적(力學的)으로 축조(築造)되었다고 할 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.652-659
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• 2015

본 연구는 국내원맥 중 백중밀 및 조경밀의 함수율 9~30%(w.b.) 범위내에서의 물리적 특징 중 산물밀도, 동안식각, 비중, 천립중, 장축길이, 단축길이, 두께 및 면적을 분석하여 함수율간의 상관관계를 구명함으로써 국내밀의 체계적인 수확 후 관리 중 정선, 선별, 이송, 저장 및 가공공정에서의 설계공정 및 기초자료로 활용하고자 연구하였다. 함수율 9~30%(w.b.) 범위내에서의 백중 및 조경밀의 산물밀도는 함수율이 증가할수록 서서히 감소하였으며, 백중밀은 $754kg/m^3$에서 $664kg/m^3$로 감소하였고, 조경밀은 $776.1kg/m^3$에서 $660.0kg/m^3$로 감소하였다. 비중 또한 함수율이 증가할수록 서서히 감소하였으며, 백중밀의 경우 1.2950에서 1.2265로 조경밀은 1.3379에서 1.2671로 측정되었다. 반면에 천립중 및 동안식각은 함수율이 증가할수록 점차 증가하였으며, 동안식각은 함수율 20%(w.b.)이상부터는 거의 변화가 없었다. 천립중은 백중밀보다 조경밀이 크게 측정되었으며 그 값은 32.26~41.51 g(백중밀) 및 45.30~63.07 g(조경밀)로 조경밀이 현저히 크게 측정되었다. 함수율에 따른 장축길이, 단축길이, 두께 및 면적은 함수율이 증가할수록 점차 증가하였다. 백중밀의 장축길이는 6.42 mm에서 7.20 mm로 조경밀은 8.71 mm에서 9.15 mm로 증가하였고, 단축길이 역시 2.90~3.49 mm(백중밀) 및 4.12~4.43 mm(조경밀)으로 증가하였으며, 두께 2.94~3.20 mm(백중밀) 및 3.29~3.63 mm(조경밀), 면적은 $14.13{\sim}19.44mm^2$(백중밀), $27.75{\sim}31.25 mm^2$(조경밀)로 각각 측정되었다. 이로써 함수율에 따른 우리밀의 물리적 특징이 구명되었으며, 이는 우리밀에 적합한 건조저장시설 및 수확 후 관리모델 개발에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국안전학회지
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• 제32권4호
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• pp.46-52
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• 2017

Sediment exchange in river has been affected by artificial changes such as dredging and abnormal climate changes like intense rainfall. Over last decades in Korea, there were many constructions, restoration or rehabilitation in rivers. Therefore, deposition and erosion become more actively occurred than before, which may threaten the river safety such as flood defense. For safety's sake, the dredging of river bed, which is considered as the most typical measure, has been increased to extend hydraulic conveyance compared with previous conditions. However, since it might change the sediment mechanism, there would be another risk at which unexpected side effects such as headward erosion could be occurred. Particularly, sedimentation at abrupt expansion region is able to lead to hydraulic characteristics like water elevation in the upstream region in the beginning of dredging, which, however, has been barely studied in this field. Therefore in this study, the relationship between sediment mechanism at dredging section and hydraulic characteristics in upstream region were presented through numerical simulations in the idealized abruptly widen channel using Delft3D. The ideal channel of 2,000 m length with each side angle of 45 degrees at abruptly widen expansion region was employed to consider the sediment angle of repose. The sensitivity analysis was performed on the dimensionless factors consisted of upstream and downstream depths($h_u$, $h_d$), width($w_u$, $w_d$), water level(H), flow rate(Q) and discharge of sediment($Q_s$). And the sedimentation amount at dredging and the upstream hydraulic characteristics were investigated through that analysis. It showed that $h_d/h_u$, $H/h_u$ and $w_d/w_u$ were more influential in sequence of effect on sedimentation amount, while $h_d/h_u$, $w_d/w_u$ and $H/h_u$ on upstream region. It means that $h_d/h_u$ was revealed as the most significant factors on sedimentation, also it would most highly affect the rising of water level upstream.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.421-426
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• 2013

입도분포에 따른 고춧가루의 물리적 특성 변화를 살펴보기 위하여 이완밀도, 압축밀도, 압축시험, 안식각, 비회복성일 및 응력이완 특성을 살펴보았다. 이완밀도는 $0.34{\sim}0.45g/cm^3$ 범위에 있었으며, 다짐밀도는 $0.43{\sim}0.56g/cm^3$ 범위에 있었다. 하우스너 비는 청양품종의 $150{\mu}m$ 이하의 입도에서 1.531로 가장 높은 값을 나타내었으며, 응집성도 크게 나타났다. 압축성과 압축비는 각각 0.001351~0.004383 및 1.0062~1.0265 범위의 값을 나타내었고, 입도별 비회복성일은 69.16~90.24% 범위를 나타내었다. $k_2$ 값과 이완성은 청양품종 $425{\sim}300{\mu}m$ 입도에서 각각 1.74 및 44.92%로 가장 높았다. 안식각은 $32.84{\sim}49.84^{\circ}$ 범위를 나타내었다. $425{\sim}300{\mu}m$ 입도를 기준으로 입도가 작아지거나 커짐에 따라 물리적 특성 값이 변화하였다. $150{\mu}m$ 이하의 입도에서는 결착성과 다짐성 그리고 변형의 정도가 크게 나타났다. 따라서 작은 입도의 고춧가루를 수송, 저장할 때보다 각별한 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권1호
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• pp.119-125
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• 2018

입자기반 전산유체역학 기법은 유체역학에서의 라그란지안 접근법에 기반을 두고 있다. 입자기반 방식은 입자 각각이 물리량을 가지고 움직이며 이러한 입자의 움직임을 추적하는 방식으로 유체의 거동을 구현할 수 있다. 이러한 방식은 격렬한 움직임에 의한 자유표면 혹은 경계면의 운동 재현에 우수성이 있으나 연속체역학을 위반할 수 있다는 문제점 역시 포함하고 있다. 이를 반대로 말하자면 특별한 조치를 취하지 않는 경우에는 연속체가 아닌 물질에 대한 구현이 매우 쉽게 가능하다는 것이기도 하다. 이에 따라, 기존의 유체에서 사용되는 입자기반 전산해석방식을 지배방정식 단계에서부터 고체입자형으로 변형이 가능하다는 것을 알 수있다. 본 연구에서는 입자기반 전산해석방식을 고체입자에 알맞은 형태로 변환하였다. 변환을 위해 유체에서 사용되는 점성항을 제거하고 대신 마찰항을 추가하였다. 본 연구에서 개발된 고체입자형 전산해석 프로그램을 이용하여 고체입자의 붕괴를 구현하였으며 이를 유체입자 붕괴와의 비교를 통해 입증하였다. 또한 유체입자가 가질 수 없는 고체입자만의 특성인 안식각을 구현하여 고체입자를 위한 입자기반 전산해석 프로그램을 완성하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권7호
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• pp.657-666
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• 2010

본 연구에서는 하도준설 및 골재채취에 의한 교란하천의 적응과정을 정량적으로 파악하기 위하여 이동상 실내실험을 수행하였으며, 하상경사 및 골재채취를 위한 준설 규모의 변화에 따른 하도의 응답 특성을 분석하였다. 웅덩이의 되메우기가 진행 중일 때에는 웅덩이의 이동속도는 일정하지만, 되메우기가 완료된 후에는 웅덩이(pit)의 이동속도가 빠르게 진행된다. 또한 웅덩이가 되메워지는 동안에 웅덩이의 수중 안식각은 일정하게 유지되었다. 하상경사가 급할 경우에, 웅덩이가 되메워지는 시간과 이동속도가 증가하였다. 골재채취에 의한 하천준설의 규모가 증가하게 되면, 웅덩이의 되메워지는 시간이 증가하게 되며, 웅덩이의 규모가 증가할수록 적응시간이 증가하였다. 무차원 마찰속도가 증가하면 무차원 웅덩이 깊이는 감소하고 무차원 웅덩이 이동속도가 증가하였다. 웅덩이 이동속도가 증가하면 무차원 웅덩이 깊이가 감소하였다. 무차원 사주의 이동속도가 증가하면, 웅덩이의 이동속도가 증가하였다. 상류에서 발달한 사주의 이동이 편향되면, 흐름이 집중되는 사주의 선단부의 위치에 따라 웅덩이의 형상이 변형되어 하류로 이동하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.970-974
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• 2012

청매는 피로 회복에 좋고 체질 개선 효과에도 좋으며 해독작용에도 도움이 되며 그 외에도 여러 가지 기능성을 갖는 건강기능식품으로 알려져 있는 청매를 씨만 제거한 후 건조시켜 분쇄하여 청매분말(GPP)을 얻었다. 청매분말을 유동층 조립기에서 유동하면서 물(GPPGW)과 매실 농축액 20%를 분사액으로 하여 과립(GPPGE)을 제조하였다. 과립의 물성측정 결과 청매과립은 청매분말보다 용해성과 흐름성이 우수하였고, GPPGE는 GPPGW에 비하여 흐름성은 좋지 못하였으나 용해성은 우수하였다. 일반성분 분석 결과 GPPGE에 조지방과 구연산 함량이 가장 높았으며, GPP와 GPPGW 사이에는 성분에 큰 차이가 없었다. 관능특성 분석결과 GPPGE가 가장 반짝이는 녹색을 나타내었고 과립이 쉽게 깨지는 특성을 나타내었다. 관능특성과 소비자조사결과에 대한 상관분석결과 소비자들은 반짝이는 외관을 갖고 과립이 쉽게 깨지는 특성을 가진 GPPGE를 가장 선호하는 것을 알 수 있었다. 따라서 유동층 조립기에 청매분말을 유동시키면서 청매추출액을 분사하여 제조된 과립(GPPGE)은 청매 과육전체를 섭취하면서 편리성이 증진된 새로운 형태의 제품으로 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권7호
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• pp.1064-1071
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• 2015

난소화성 덱스트린 혼합비율을 발효홍삼농축액의 40, 50, 60%가 되도록 발효홍삼농축액을 제조한 다음 유동층 코팅기의 분무속도, 분무압력, 제품온도를 변수로 조정하면서 발효홍삼농축액 구형과립을 제조하였다. 발효홍삼농축액 구형과립의 용해시간은 6.4초로 발효홍삼농축액의 11.3초보다 훨씬 짧아 발효홍삼농축액을 구형과립 형태로 제조하면 발효홍삼농축액의 섭취 시 불편함이 상당히 개선될 수 있음을 보여 주었다. 특히 발효홍삼농축액 구형과립의 입사각은 14.89도로 발효홍삼농축액 분말의 40.77도와 비교 시 흐름성이 아주 좋음을 보여 주었는데, 발효홍삼농축액 구형과립의 아주 높은 흐름성은 액상 형태인 발효홍삼농축액의 문제점을 해결해 줄 새로운 제형의 발효홍삼제품이 될 것으로 판단되었다. 난소화성 덱스트린 혼합비율이 높을수록 입사각이 낮아져 발효홍삼농축액 구형과립의 흐름성 및 편리성을 증진시키기 위해서는 난소화성 덱스트린의 혼합비율을 높여야 함을 알 수 있었으며, 난소화성 덱스트린 혼합비율별 발효홍삼농축액 구형과립의 용해시간은 통계적으로 유의차가 없음을 보여 주었다. 난소화성 덱스트린 50% 및 발효홍삼농축액 고형분 50%를 혼합한 용액으로 분무속도 5.40 mL/min, 분무압력 2.15 bar, 제품온도 $83.03^{\circ}C$의 유동층 코팅 조건으로 제조하면 발효홍삼농축액 구형과립의 수율은 87.78%가 될 것으로 예측되었다.