• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.357-366
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• 2018

본 연구는 가정용 냉장고를 대상으로 냉동실과 냉장실의 설정온도를 각기 달리할 경우 냉동실과 냉장실 고내의 온도를 실측하여 냉장고 식품 보관 온도분포를 추정하고자 한다. 또한, 각 실의 설정온도를 중심으로 상하로 온도차가 얼마나 큰가를 파악하고, 설정온도로 회복하는데 소요되는 시간을 파악하고자 한다. 그리고 설정된 온도로 회복하기 위해 소비하는 전력량을 측정함으로서 가정용 냉장고의 최적 설정조건을 제시하고자 한다. 그 결과, 냉동실 온도가 $-18^{\circ}C$를 실현한 조건은 Case 3, Case 6, Case 8, Case 9로 냉동실 조건보다는 냉장실의 설정온도를 저온으로 할 경우에만 냉동실의 온도가 적정온도를 나타냈다. 이 조건에서 냉장실의 온도는 최저 $-1.1^{\circ}C$, Case 6은 $-1.5^{\circ}C$, Case 8은 $-1.1^{\circ}C$, Case 9는 $-0.8^{\circ}C$로 영하의 온도를 보였다. 또한 각 케이스의 운전시작 10시간 동안 누적소비전력량은 Case 4를 제외하고는 냉동실 및 냉장실의 설정온도가 낮을수록 컸으며, Case 4는 운전시작이 13:30분에 시작되었기에 09시경에 운전을 시작한 다른 조건보다는 낮시간의 환경온도가 높은 이유로 전력소비가 크다는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.278-279
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• 2012

최근 들어 세계적인 고유가 행진과 화석연료 고갈에 대응하기 위하여 대체 에너지원 발굴에 대한 필요성이 높아지고 있다. 그 중 CIGS 박막 태양전지는 미래 신재생 에너지 자원의 가장 유망한 후보군 중 하나이다. 기존의 Si 기반의 태양전지의 경우 시간경과에 따른 효율 저하, 높은 재료비, 복잡한 공정으로 인하여 대량생산이 힘든 단점을 가지고 있다. 반면 박막 태양전지의 경우 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로서는 2세대 태양전지로 불리우며, 에너지 변환 효율과 생산 원가에서 우월성을 가진다. 그리고 이러한 CIGS 박막 태양전지를 단일 CIGS 타겟을 이용하여 스퍼터링 공정으로 제작하면 기존에 사용되었던 동시 증발법에 비해서 간단하고 대면적 코팅 및 대량 생산이 가능하다. 본 연구에서 사용된 기판으로는 $25{\times}25mm$ 크기의 Soda Lime Glass (SLG) 위에 DC 마그네트론 스퍼터링 공정으로 Mo가 $1{\mu}m$ 증착된 시편을 이용하여, 2 inch 단일 CIGS 타겟 (MATERION, CIGS Target 25-17.5-7.5-50 at%)을 기판 가열하여 증착하였다. RF 파워는 80 W, 기판 온도는 RT, 100, 200, 300, $400^{\circ}C$로 가열 후 증착하였고, CIGS 박막의 두께는 약 $1{\mu}m$로 일정하게 하였다. CIGS/Mo 박막의 파워별 미세구조 분석을 위해 X-ray Diffraction (XRD, BRUKER GADDS)로 측정하였으며, 박막의 결정립 크기를 확인하기 위해 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, HITACHI)을 사용하여 측정하였다. 조건별 박막의 조성 분석 및 표면조도는 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, HORIBA 7395-H)와 Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 각각 평가하였다. 마지막으로 광학적 특성을 평가하고 박막의 밴드갭 에너지를 계산하기 위해서 190 nm에서 1,100 nm의 영역 대에서 자외선 광학 측정기(UV-Vis, HP-8453, AGLIENT)로 투과도를 측정하여 밴드갭 에너지를 계산하였다. 증착된 CIGS 박막은 기판 온도가 증가함에 따라 결정립 크기가 커지는 경향을 보였다. 이는 기판 상에 도달한 스퍼터 원자의 확산 에너지 증가로 인한 것으로 생각되어진다. 또한, 기판온도에 따른 결정립 성장 변화는 4성분계의 박막의 조성 및 핵생성 밀도와 관련되어 설명되어질 것이다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권6호
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• pp.46-53
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• 2019

본 연구에서는 국내에 적절한 환경처리 없이 방치되어 있는 중석광미를 활용하여, 중석 광미 입도별 시멘트 모르타르 제조 후 수열합성온도별 물리적 특성을 확인하였다. 시멘트 모르타르 혼합 시 물-시멘트비는 75 %로, 모래-시멘트비는 400 %로 고정하였으며, 광미는 모래(모래 중량 대비 0 ~ 50 % )를 치환하여 사용하였다. 저비소 및 고비소 광미의 입경은 9.3 ~ 53.0 ㎛로 제어하였고 수열합성온도는 승온 속도 2 ℃로 고정하여 60 ~ 180 ℃에서 6시간 동안 유지하였다. 수열합성 온도가 증가에 따라 압축강도는 상승하였으며, 60분 분쇄 저비소 및 고비소 광미를 30 % 혼합 시 압축강도는 각각 55.2 MPa 및 54.5 MPa로, 비교시편 보다 300 % 이상 향상되는 결과를 도출하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.190.2-190.2
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• 2016

메탄은 변환을 통해 아세틸렌 및 수소와 같은 에너지 생산에 보다 유용한 기체를 얻을 수 있다. 메탄의 열분해 온도는 약 1,200 K로 알려져 있으며, 그 이상의 고온 환경 및 첨가물을 제공한 경우 효과적인 변환을 기대할 수 있다. 이러한 고온 환경 및 화학반응을 제공할 수 있는 시스템으로 열플라즈마 반응로가 있다. 일반적인 열플라즈마는 아크 방전이나 고주파 유도결합 방전으로 플라즈마 발생기에서 발생시킨 이온화된 열유체로 10,000 K 이상의 초고온과 최대 수천 m/s의 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 효율적인 메탄 변환을 위한 저전력 아크 플라즈마 발생기 및 반응로 내부의 온도 및 속도장을 전산모사하여 열유동 특성을 분석하였다. 아크 플라즈마 토치 영역의 전산해석은 전자기적 현상과 고온 열유동의 유체역학적 현상이 함께 작용하므로 기존에 사용되고 있는 전산유체 역학적인 방법론에 전자기적 현상에 대한 보존 방정식이 결합된 자기유체역학(Magnetohydrodynamic, MHD)방법을 이용하였고, 반응기 내부의 복잡한 열유동은 안정적인 계산이 가능한 상용 전산 유체역학(Computational Fluids Dynamics, CFD) 코드를 MHD 코드를 이용한 전산해석 결과 및 고온 물성치와 결합하여 해석하였다. 전산해석에 사용된 운전 변수로는 방전기체인 아르곤과 수소의 전체 유량을 45 L/min 으로 고정하고 수소의 비율을 0%, 6%, 12.5%, 20%로 하였으며, 각 유량 조건에서 입력 전력을 0.7 ~ 2.5 KW로 변화시켜 전체 15종의 운전조건에 따른 전산해석을 수행하여 각각의 운전변수에 따라 입력전력 기준 오차 1 ~ 28%에 해당하는 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 개발된 전산해석 방법을 이용하여 다양한 조건에서 아크 플라즈마 반응로 내부의 온도 및 속도장에 대한 전산해석 결과를 제시하였고, 효율적인 메탄 변환 공정을 개발하기 위한 아크 플라즈마 반응로의 설계조건 및 운전 조건을 제시할 수 있는 기반을 확보하였다.

• 유기물자원화
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• 제6권1호
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• pp.43-52
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• 1998

본 연구는 피혁 폐기물로부터 크롬 이온을 분리한 상태로 Collagen을 추출할 수 있는 최적 조건에 관한 것이다. Collagen 추출에 있어 온도, pH, 그리고 알칼리 용액 농도의 영향을 실험했다. 실험결과 점도측정에 의해 초기 변성온도는 $25^{\circ}C$, 완전 변성온도는 $31.5^{\circ}C$였다. Collagen 추출의 최적조건은 가용화 온도 $15^{\circ}C{\sim}20^{\circ}C$, pH 1.5, 알칼리 용액 3%였다. PH 1.5에서 크롬 이온이 거의 분리되었다. 탄닌 폐기물로부터 크롬 이온의 분리효율은 99.5% 이상이었다. 피혁 폐기물로부터 조단백질의 추출율은 89.%이었다. 추출된 조단백질내에 hydroxyprolne과 collagen의 함량은 각각 8.53%, 63.62%였다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.20-26
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• 2015

아크릴릭산 연소특성치의 신뢰도를 살펴보기 위해, 폭발한계에 대해서는 문헌을 통해 고찰하였고, 인화점과 발화지연시간에 의한 발화온도를 측정하였다. 그 결과, Setaflash와 Pensky-Martens 밀폐식 장치에 의한 아크릴릭산의 하부인화점은 $48^{\circ}C$와 $51^{\circ}C$로 측정되었으며, Tag와 Cleveland 개방식에서는 $56^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치를 사용하여 자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였고, 아크릴릭산의 최소자연발화온도는 $417^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점과 상부인화점에 의한 폭발하한계는 2.2 Vol%, 상한계는 7.9 Vol%로 계산되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.552-558
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• 2011

본 논문에서는 천연가스를 액화시키기 위해서 프로판, 에틸렌 및 메탄 냉매를 이용한 캐스케이드 냉동 사이클에 대한 전산모사를 PRO/II with PROVISION 8.3에 내장되어 있는 Peng-Robinson 상태방정식을 활용하여 수행하였다. 천연가스의 조성은 한국가스공사로부터 제공받은 것을 적용하였으며, 유량은 년간 500만톤으로 가정하였다. 프로판 냉매의 공급온도는 $-40^{\circ}C$로, 에틸렌 냉매의 공급온도는 $-95^{\circ}C$로 메탄 냉매의 공급온도는 $-155^{\circ}C$로 각각 정하였으며, 천연가스와 각각의 냉매의 최소 접근온도는 $3^{\circ}C$로 정하였다. 메탄 냉매에 의해서 $-152^{\circ}C$까지 냉각된 천연가스는 줄-톰슨 팽창에 의해서 $-162^{\circ}C$까지 냉각되어 액화가 일어나도록 하였다. 결론적으로 캐스케이드 냉동 사이클과 줄-톰슨 팽창을 통해서 천연가스의 액화율은 몰비로 91.64%임을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.485-490
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• 2010

MILD(Moderate and Intense Low Oxygen Dilution)연소는 연소가스의 재순환을 이용하여 화염대의 고온 형성을 최대한 억제하여 질소산화물을 생성 과정에서 저감하는 동시에 연소로의 내부온도를 균일화하여 열 이용 효율을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 MILD 연소로에서 연료 및 공기 유량으로 당량비를 조절하고, 그 변화에 따른 연소로에서 발생되는 배기가스 및 연소로 내부의 온도 계측을 통하여 MILD 연소기의 특성과 MILD 연소 시 최적 조건을 도출하고자 하였다. 본 연구를 통하여 당량비가 0.71~0.73일 때 MILD 연소가 구현되었으며 MILD 연소 조건에서 온도 균일도와 NOx 및 CO 생성 특성을 평가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권6호
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• pp.619-622
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• 1992

국내산 마의 이용성 및 활용성을 증진시키기 위하여 단마 전분 호화액의 농도$(1{\sim}5%)$와 온도$(30{\sim}60^{\circ}C)$에 따른 유동특성을 살펴보았다. 마전분 호화액은 모두 유동지수 1 이하의 의가소성 유체의 성질을 나타냈으며, 전분농도가 증가함에 따라 의가소성이 증대되었다. 호화액의 농도의존성을 나타내는 B값은 측정온도가 $30{\sim}60^{\circ}C$로 증가할수록 $0.40449{\sim}0.39352$로 감소하여 측정 온도가 높을수록 농도의존성은 낮아짐을 알 수 있었다. 온도에 따른 호화액의 유동 활성화에너지는 전분농도가 $1{\sim}5%$로 증가함에 따라 $4.1415{\sim}5.4539{\times}10^6\;J/kg{\cdot}mol$로 증가하는 경향을 보여주었다.

• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.169-175
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• 2014

에틸벤젠의 안전한 취급을 위해, 폭발한계는 문헌을 통해 고찰하였으며, 인화점과 발화지연시간에 의한 자연발화온도는 시험장치를 이용하여 측정하였다. 인화점의 경우 밀폐식 장치인 Setaflash와 Penski-Martens에 의한 하부인화점은 각 각 $20^{\circ}C$와 $22^{\circ}C$로 측정되었으며, 개방식인 Tag와 Cleveland에서는 각 각 $25^{\circ}C$와 $28^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치를 사용하여 자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였고, 최소자연발화온도는 $430^{\circ}C$로 측정되었다. 에틸벤젠의 측정된 인화점을 이용하여 폭발하한계와 상한계는 0.93 Vol.%와 7.96 Vol.%로 계산되었다.