• 한국추진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.85-91
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• 2005

로켓노즐로부터 방사되는 플룸에 의한 로켓 저부면의 복사 가열을 수치해석적으로 조사하였다. 로켓노즐 주위의 유동 및 온도장의 계산이 선행되었으며, 그에 따라 실제적인 플룸의 형태와 플룸내부의 온도분포를 얻었다. 계산된 온도장을 토대로, 복사 열전달 방정식을 구분종좌법을 이용하여 풀이하였다. 견본 로켓 플룸에 대해 계산한 결과, 저부면에 도달하는 평균복사열은 비행고도 10.9 km에서 약 5kw/m$^{2}$ 이었다. 이 수치는, 플룸의 공간적인 온도분포를 고려하지 않고 일정온도 (1500 K) 가정하에 계산된 복사량에 비하여 작은 값이지만, 그 절대적인 크기를 무시할 수 있을 정도로 작은 값은 아니다. 고고도(29.8 km)에서는 플룸의 팽창 때문에 저부면과 배기 플룸 사이의 보기계수가 증가하게 된다. 그러나, 대류 열전달에 의해 저부면이 1000 K이상으로 가열되기 때문에 복사가열 현상은 사라지게됨을 알았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권6호
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• pp.1959-1970
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• 1996

스터링 또는 VM 사이클 기긱의 열교환기의 구성요소 중 냉각부와 가열부만으로 이루어진 실험장치를 구성하고 벽온도분포와 열전달량을 측정하여 왕복유동주파수와 왕복유동거리비가 열전달에 미치는 영향을 실험하였다. 냉각부와 가열부와 온도차를 일정하게 유지하기 위해서는 왕복유동의 주파수와 왕복유동거리비가 증가함에 따라 열유속이 증가되어야 함을 보였다. 이는 왕복유동의 주파수와 왕복유동거리비가 중감함에 따라 가열부와 냉각부 사이의 열전달, 즉 열교환기 길이 방향으로의 열전달이 증가함을 의미한다. 또한 실험과 1차원 속도가정에 의한 해석이 매우 잘 일치함을 확인하였다. 가열부에서 반경방향응로의 유체온도분포를 측정하고 열전달계수를 구하였다. 반경방향 온도분포는 왕복유동주파수가 빨라질수록 포물선형태에서 벗어나 편평한 분포를 보이고 무차원 주파수가 커지고 열교환기 길이가 유체의 왕복거리에 비하여 짧아질수록 반경방향으로의 열전달이 향상되었다. 따라서 가열부에서의 평균 열전달 계수 역시 왕복유동주기와 열교환기가 짧을 때 더 크게 나타났다. 결론적으로 같은 전열면적을 가진다면 짧은 열교환기가 상대적으로 유리하나 왕복주파수가 빨라지는 것은 한주기당 열전달량의 측면에서 오히려 효율을 저하시키는 효과를 가져온다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.47-52
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• 2024

최근 부식이 없고 중량 대비 인장강도가 우수한 FRP에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 CFRP Rebar 형태의 FRP의 기계적 특성 연구, 특히 가열에 따른 성능 변화와 압축에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 직경 12 mm CFRP Rebar로 60개의 인장 및 압축 시험체를 제작하여 직접인장시험 및 직접압축시험을 실시하고, 가열온도에 따른 성능을 평가하였다. 가열온도가 300 ℃ 이상으로 상승할수록 CFRP Rebar의 에폭시가 연소하여 성능 저하가 커지는 것으로 나타났다. 압축강도는 인장강도 보다 크게 작은 것으로 나타났으나, 탄성계수는 인장과 압축에서 동일하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.127-134
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• 2015

초음파를 이용한 조직 자극 기법은 지속적으로 연구, 개발되고 있으며, 최근 미용 및 비만 치료에 대한 관심이 높아짐에 따라 초음파 지방 제거술에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초음파 지방 제거술을 위한 초음파 변환기를 설계하고, 조사조건에 따른 집속영역의 형태와 열 변성 영역을 시뮬레이션 하였다. 이를 통하여 제원을 검증하였으며, 제작된 변환기의 초음파 방사 특성 및 가열 특성을 측정하여 유효성을 평가하였다. 또한 복합 구조의 매질을 대상으로 초음파 가열 특성을 예측하였으며 제작된 변환기의 집속점 형태 및 가열 특성이 지방층을 충분히 유화시킬 수 있을 것으로 판단하였다. 본 연구의 결과는 보다 효율적이고 안전한 초음파 지방 제거술의 기초 연구로 활용될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제32권9호
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• pp.667-677
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• 2022

돌산갓 종자를 원형, 찧은 형태, 볶은 형태로 각각 0.5 g (S-1), 1.0 g (S-2), 1.5 g (S-3) 첨가한 국물용 육수팩를 10분, 15분간 가열한 육수를 냉각한 후 품질적 특성을 측정하였다. 가열시간이 짧을수록 pH와 염도는 감소하는 경향을 나타냈다. 항산화활성은 총폴리페놀, 총플라보노이드, 전자공여능(EDA), ABTS radical 소거활성 및 ferric reducing antioxidant power (FRAP) 항목으로 측정하였다. 전체적으로 항산화활성은 S-1보다 S-2와 S-3에서 높은 함량을 나타났고, 가열시간이 길수록 증가했다. Sinigrin 함량은 대조군에서 검출되지 않았고, 시료간 유의적 차이가 없었다. 총아미노산은 가열시간이 길수록 볶은 샘플에서 glutamic acid의 함량이 높게 나타났고, aspartic acid, glycine, proline, alanine, arginine등이 높은 함량으로 검출되었다. 유리아미노산 함량은 감칠맛 계의 aspartic acid, glutamic acid함량이 높게 나타났다. 휘발성 성분들은 갓종자를 첨가한 육수는 2-propenyl- isothiocyanate (ITC) (C4H5NS), allyl thiocyanate (C4H5NS), n-butyl ITC (C5H9NS), 3-butenyl ITC (C5H7NS) 등이 검출되었다. 관능검사는 돌산갓 종자 첨가량과 가열시간이 길수록 높은 점수를 받아 전체적인 기호도가 증가하였고 시료간의 유의적인 차이를 나타냈다. 돌산갓 종자를 첨가한 육수의 품질적 특성을 토대로 돌산갓 종자를 첨가한 제품 개발을 위한 기초자료로 제시하고자 한다.

• 고무기술
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• 제11권1호
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• pp.12-26
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• 2010

각종 산업제품의 주요 부품으로 사용되고 있는 고무재료는 사용 중 온도변화에 의해 체적 또는 길이 변화를 수반할 수 있어 결과적으로 고무제품의 성능이나 효율이 영향을 받게 된다. 특히 고온에서 고무제품의 치수변화를 제한하거나 일정치수를 강제할 경우 열수축이나 열팽창에 의해 응력이 발생하게 된다. 따라서 온도 변화에 따른 열응력의 측정은 고무제품의 정밀성과 성능을 평가하는 중요한 수단을 제공한다. 본 연구에서는 고무소재의 열응력 측정을 위한 새로운 측정방법을 개발하였고 이와 관련 새로운 시험장치를 설계, 제작하였다. 고무시편에 일정 변형의 인장을 준 상태에서 가열하면 열응력이 발생한다. 이 때의 열응력은 고무분자 사슬들의 운동성에 기인하며 배향된 고무분자 사슬들이 열역학적으로 랜덤 사슬형태로 돌아가려는 엔트로피적 힘이다. 따라서 온도가 높을수록 그 수축력은 증가하게 된다. 또한 고무분자 사슬의 사전 변형이 증가하면 그 열응력은 증가한다. 이때 열응력은 측정시간이 지남에 따라 최대치에 도달한 후 완화되며 그 완화속도는 설정온도에 의해 영향을 받는다. 여기서는 온도변화에 따른 고무시편의 열응력 측정결과를 소개하고, 고무분자 사슬의 엔트로피 변화와 점탄성적 흐름, 그리고 가열에 따른 고무 시편의 팽창 또는 수축이 열응력에 미치는 영향 등을 논의하였다. 특히 천연고무와 SBR 고무시편의 열응력 차이를 분자사슬의 운동과 연관하여 검토하였고, 가교밀도와 가교시스템이 각각 다른 고무시편에 대해 열응력 발생과에 따른 상관관계를 고찰하였다. 또한 시편의 형태와 두께가 열응력 발생에 미치는 영향도 검토하였다. 충전 배합고무의 경우 열응력에 영향을 미치는 인자로 고무분자 사슬의 운동성과 가교밀도 외에 고무재료와 충전제 사이의 물리 화학적 상호작용도 매우 중요한 요소가 된다. 배합고무에서 충전제의 영향을 검토하기 위해 실리카와 카본블랙을 선택하였고 배합고무의 열응력을 각각 측정하여 이들의 보강효과가 열응력에 미치는 영향에 대해 논하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제19권1호
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• pp.22-27
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• 2006

탈지 대두분을 이용하여 두부를 제조함에 있어 각 공정의 최적조건을 알아보았다. 탈지 대두분을 물과 1:9 (wt/wt)의 비율로 혼합하고 용액을 교반하면서 가열하였다. 탈지 대두분 두유를 $80^{\circ}C$ 이상으로 가열해야 응고제를 가할 경우 단백질이 응고현상을 보였으며 두부의 형태로 만들 수 있었다. 한편 탈지 대두분 두유의 가열 온도 $80^{\circ}C$에서 가장 높은 수율로 두부가 제조되었다. 두부의 수분 함량 역시 탈지 대두분 두유 가열 온도에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. $85{\sim}90^{\circ}C$에서 77%로 가장 높은 수분 함량을 나타내었다. 따라서 $80^{\circ}C$이상으로 탈지 대두분 두유를 가열하는 과정이 두부 제조에 필수적인 과정인 것으로 판단된다. 탈지 대두분 두유의 가열시간의 경우, 5분 미만일 때 응고현상을 나타내지 않았고 가열시간이 $5{\sim}10$분일때 두부의 무게가 증가하는 경향을 보였으며 수분함량은 $1{\sim}10$분 사이일 경우 80% 정도로 유지되었으나 10분을 초과할 경우 수분함량이 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 두부를 $5{\sim}10$분 가량 가열하는 것이 대두 단백질의 변성이 충분하게 일어나고 두부의 수분 함랑도 적절하게 유지되는 것으로 사료된다. 지방질을 20 g 첨가하였을 때 두부의 무게와 수분함량이 가장 높았으며 그 이상으로 첨가하였을 때는 두부의 무게와 수분 함량이 감소하는 경향을 나타냈다. 이는 높은 지방 함량이 두부 조직과 물 분자 사이의 결합을 방해하기 때문인 것으로 사료된다. 글루코노 델타 락톤 첨가량이 증가함에 따라 제조된 두부의 무게는 비례하게 증가되었고 12 g 이상 첨가된 두부의 무게는 일정한 수준을 유지하였다. 글루코노 델타 락톤 첨가량은 견고성에 영향을 끼치는데 첨가량이 5 g일 때 가장 단단한 두부가 만들어졌으며 그 이상을 첨가하면 견고성은 감소하다 추가적인 글루코노 델타 락톤 첨가에도 거의 일정한 수준을 유지하는 경향을 보였다. 응고제 첨가온도에 따른 두부의 무게는 $75^{\circ}C$일 때 가장 많은 두부가 제조되었으며 $65^{\circ}C$의 낮은 온도나, $85^{\circ}C$의 높은 온도에서는 무게가 감소하는 경향을 나타내었다. 수분함량 역시 $75^{\circ}C$에서 가장 높은 수분함량을 나타내었고 낮은 온도와 높은 온도에서는 비교적 수분함량이 감소하는 경향을 보였다. 두부의 저장성은 실온과 $4^{\circ}C$ 모두 저장시간이 경과할수록 colony 수가 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.122-126
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• 2017

태양열 에너지를 이용하여 단순한 형태의 공기가열식 집열기를 이용하여 공기를 가열하고 이를 활용하여 생활공간의 난방문제를 해결하기 위한 장치를 개발하는데 목적을 두고 진행되고 있다. 현 시점에서 연구는 모델로 개발한 공기가열식 태양열에너지 집열기의 크기 변화에 따른 가용한 에너지의 량을 이론적으로 산출해 보고 이를 통해 개발 시스템의 가능성을 판단하고자 한다. 본 연구에서는 공기가열식 태양열 집열기의 공기가열성능을 판단하기 위하여, 특정 크기의 태양열 집열기에 일정한 일사량을 투하하였을 때, 모델 집열기 내부에서의 열전달 특성변화와 이를 통해 생산되는 공기의 온도($^{\circ}C$)와 생산량(kg/h)을, 유한체적법(Finite Volume Method)을 적용한 범용 열유동해석(CFD) 프로그램인 영국 CHAM사의 PHOENICS(1)를 이용하여, 분석한 결과를 구하였다. 분석한 결과에서 알 수 있듯이 집열기의 크기가 ($1.2m{\times}1.1m{\times}0.19m$)의 집열기에서 알루미늄으로 제작하는 내경 0.1m의 공기 가열관을 이용하여 가열할 수 있는 공기의 온도는 약 $40.5^{\circ}C$이며 이때 생산되는 공기의 생산량은 약 $161m^3/h$으로 산출되었다. 본 모델장치는 충분히 태양의 열에너지를 이용하여 실내공간의 온도를 인간이 활동하기에 적합한 활동의 환경을 유지하는데 활용할 수 있다고 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.422-431
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• 2016

일부 소스류 제품에 사용된 스탠딩 파우치에서 전자레인지 가열조리 시 열변형이 발견되어 이의 원인을 규명하고자 온도 변화 패턴을 조사하였다. 전자레인지로 포장된 식품을 가열 시 포장재의 온도 변화는 식품 자체의 온도보다 높고 국소적인 온도 측정 기술을 요한다. 공시 시료로 매운맛 닭 소스와 인도카레의 전자레인지 가열 시 포장재와 시료의 온도를 열화상 카메라, 온도센서 테이프 및 광섬유 온도계를 이용하여 측정하였다. 스탠딩 파우치 형태의 포장은 전자레인지 가열 조리 시 내용물의 불균일한 가열이 관찰되어 특정 부위, 특히 액위선 상단과 측면 sealing layer에 열이 집중되는 현상이 발생하였다. 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 방법은 식품의 표면 온도를 측정하는 제약이 있고 실제 식품의 온도보다 낮게 측정되는 경향을 보였다. 온도센서 테이프를 이용할 경우 $200^{\circ}C$까지 온도까지 측정되어 전자레인지 가열 과정 중 포장재 변형 현상이 야기될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다. 그리고 전자레인지 가열 시 포장재 표면의 온도 변화를 기존 광섬유 온도계로 측정할 경우 실제 온도보다 낮게 측정되는 결과가 초래되므로, 좁은 범위에서의 hot spot의 온도 변화를 감지할 수 있는 방법으로 GaAS crystal 센서를 사용함으로서 기존 센서보다 더 민감하고 정확한 온도 측정이 가능하였다.

• 한국진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.214-220
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• 1998

낮은 평형압력을 가진 TDEAT 증착원을 이용하여 TiN증착을 실시한 실험에서 TiN 증착률에 영향을 주는 인지들에 대하여 연구를 실시하였다. TiN성장률은 bubbler 온도, 증 착온도, 운반기체관의 conductance, 운반기체 종류에 따라 큰 영향을 받고 있었다. 또한 bubbler로 유입되는 운반기체관의 가열에 의하여도 증착률 증가가 적은 범위에서 이루어지 고 있음이 관찰되었다. 이와함께 chamber내로 유입되는 운반관을 $90^{\circ}C$로부터 $120^{\circ}C$로 가열 한 실험에 의하면 운반관 가열이 TiN 성장 증가를 일으키고 있으며, 온도에 대한 TiN 성장 은 약0.2eV의 활성화에너지를 가진 Arrehenius형태로 증가되고 있었다.