• 제목/요약/키워드: 파괴 에너지

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초음파추출 공정을 이용한 아가위나무 열매의 항산화 활성 증진 (Enhancement of Antioxidant Activities of Crataegus pinnatifida Bunge Fruit by Ultrasonification Extraction Processes)

  • 박성진;권성필;나영아
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.891-895
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    • 2017
  • 본 연구에서는 아가위나무 열매를 초음파 공정과 기존의 추출 공정을 비교하여 항산화 증진효과에 대해 연구하였다. 초음파 공정이 기존의 추출공정과 비교해 추출수율이 높게 나타났으며 이는 많은 유용활성 성분이 용출된 것으로 생각된다. 또한, 총 페놀 함량에서는 상온교반추출물보다 초음파 공정을 거친 추출물이 약 2배 정도의 함량 증가를 보였으며, 총 플라보노이드에서도 함량의 증가를 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 초음파 고정을 이용해 활성물질들의 파괴없이 초음파의 높은 에너지로 인하여 더 많은 활성물질들을 추출하여 효능의 증대가 이루어질 것으로 생각된다. 따라서 실제적인 천연물 추출공정에서도 유용성분의 초음파추출은 많은 실험을 통하여 확인해야 할 것이며, frequency(kHz)와 intensity(Watt)의 조절, 시간(min)과 온도($^{\circ}C$) 그리고 시료의 형태에 따라 추출효율 및 유용성분의 영향은 다양한 변수에 의하여 편차가 클 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서 수행된 아가위나무 열매의 추출가공 연구는 식품 및 소재 개발 시 기초자료로 이용될 수 있으며 기능성 소재 연구에 충분한 가치가 있다고 판단된다.

메탄발효 효율향상을 위한 하.폐수 슬러지의 전처리 기술 (Pretreatment of Waste-activated Sludge for Enhancement of Methane Production)

  • 남궁규철;전체옥
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.362-372
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    • 2010
  • 다양한 하 폐수 처리공정 중 혐기성 소화공정은 이산화탄소 배출을 감소시키고 생성되는 메탄을 에너지로서 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 혐기성 소화공정의 문제점과 보완점에 대해 살펴보았다. 가수분해과정은 혐기성 소화과정 중 율속단계에 해당하여 소화공정과정을 촉진시키고 바이오가스의 생산을 증가시키기 위하여 다양한 전처리 방법이 개발되어왔다. 현재 혐기성 소화공정을 위한 전처리 방법 중 열처리 방법, 초음파 처리, 기계적 처리방법, 화학적 처리방법 등이 상업적으로 이용되고 있으며, 이들 공정은 슬러지 플록 또는 세포의 파괴를 통해 세포분획물이 생물학적으로 분해될 수 있는 형태로 전환시키는 것을 목적으로 한다. 이러한 과정들 모두는 특정 상황에 따른 장점과 단점을 모두 지니고 있으므로 각 공정과정에 대한 이해와 이를 통한 적용을 통해 특정 슬러지에 적합한 최적의 전처리 공정을 도출해 낼 필요가 있다. 또한 혐기성 소화공정의 효율증대와 경제성 확대를 위한 혐기성 소화공정 개발이 필요하다고 할 수 있다.

풍력 발전 효율성 분석에 관한 연구 (A Study on Efficiency Analysis of Wind Power Generator)

  • 박상준;홍유식;강정진;양재수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.219-224
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    • 2017
  • 요즈음, 신재생 에너지 기반 풍력 발전 기술이 개발되고 있다. 풍력발전은 소음이 적고, 환경 훼손도 비교적 적은 편이라, 선진국에서는 풍력 발전이 많이 건설되고 있다. 우리나라는, 풍속이 4계절 유지되는 지역이 적어서, 발전효율이 낮고, 최근에는 산림훼손과 저소음 피해, 자연환경 파괴 민원이 자주 발생하고 있다. 본 논문에서는 FUZZY 규칙 및 군집분석 기반에서, 바람, 방향 그리고, 온도를 실시간으로 분석해서, 피치제어를 효율적으로 관리하는 모의실험을 하였다. 모의실험 결과로 제안하는 새로운 알고리즘을 이용하면, 피치 제어 분석기법을 이용해서, 바람 조건, 방향조건에 적합한 풍력 발전 피치제어 효율성을 검증할 수 있었다. 더 나아가, 시각화 표현을 해서, 발전기 성능에 대한 조기 경보나 효율성을 자동으로 분석 할 수 있음을 입증하였다.

FRP 시트 및 강섬유 보강 콘크리트의 저속 충격에서의 휨 및 펀칭 파괴 거동 (Flexural and Punching Behaviors of Concrete Strengthening with FRP Sheets and Steel Fibers under Low-Velocity Impact Loading)

  • 민경환;신현오;류두열;윤영수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.31-38
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    • 2011
  • 이 연구에서는 FRP와 강섬유로 보강한 콘크리트 시편의 충격하중과 정적하중에서의 거동을 보기 위해 휨 실험과 펀칭 실험을 수행하였다. 1방향 휨 실험과 2방향 펀칭 실험에서 콘크리트 시편은 각각 $50{\times}100{\times}350$ mm와 $50{\times}350{\times}350$ mm의 크기로 제작하였다. 0.75% 혼입률의 강섬유 보강 콘크리트는 2방향 충격하중 및 정적하중에서 높은 저항 성능을 보였다. 일반 콘크리트와 강섬유 보강 콘크리트에서 FRP 보강은 높은 성능 증가를 보였다. 초고성능 콘크리트는 콘크리트 자체가 가지고 있는 높은 인장강도와 인성으로 인해, CFRP로 보강한 경우 강도와 에너지 소산 능력이 크게 증가하지 않았다.

고성능 FRP를 활용한 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 내진 성능 평가 및 개선 (Improvement and Evaluation of Seismic Performance for Reinforced Concrete Beam-Column Joints Using High Performance Embedded FRP)

  • 하기주;신종학;강현욱
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.385-392
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    • 2011
  • 이 연구에서는 기존 철근콘크리트 건물의 보-기둥 접합부 및 내진 성능의 개선을 위해 보-기둥 접합부 영역을 기존의 강판 및 FRP보강재(탄소섬유 쉬트, 매입형 탄소섬유봉)를 사용하여 보강한 후 내진 성능을 평가 하였다. 총 6개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 내진 성능을 평가하였으며, 이 연구의 실험 결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 기존 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 접합부 영역(LBCJ 시리즈)를 보강한 결과 초기 재하시 접합부 영역의 균열 억제 효과와 재하 전 과정을 통하여 보강재의 구속 효과로 인하여 균열 억제 효과가 커서 안정적인 파괴 형태 및 내력 향상 효과를 나타내었다. 기존 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 내진 성능을 개선하기 위하여 철근콘크리트 보-기둥 접합부 FRP보강 기술 적용 실험체 LBCJ 시리즈는 표준실험체 LBCJC와 비교하여 최대 내력은 26~50% 증가하였다. 그리고 에너지 소산 능력은 변위 연성 4에서 13.0~14.4% 증가하였다.

‘고유가 뚫어라 ’모토 시리즈 <업체탐방> 고효율‘히팅제너레이터’로 물데운다

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권350호
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    • pp.98-101
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    • 2006
  • 에너지요금의 인상이 잇따르고 있는 가운데‘이란발 쇼크’로 국제유가가 최근 가파른 상승세다. 하루 석유생산량이 390만 배럴로 석유수출국기구(OPEC) 중 사우디아라비아에 이어 두 번째로 큰 산유국 이란. 이 나라의 핵 개발을 둘러싼 국제적인 갈등이 원유공급 감소로 이어질 것이란 우려 때문이다. 미국을 비롯한 EU, 중국, 러시아가 이란 핵의 안보리 회부에 합의한데 따른 시장급변 상황에서 초래됐다. 여기에다 OPEC 회원국들이 지난달 31일 오스트리아 빈에서 열린 정례회의에서 하루 2800만 배럴인 현행 산유량 수준을 고수하기로 합의한 데 따른 파급도 있다. 중동지역의 지정학적인 위기로 인한 수급불안 우려가 해소되지 않고 있는데다 특히 OPEC의 증산 여력이 소진된 상태라는 관측 때문에 유가불안이 고조되고 있는 것이다. 2월초 현재 3월 인도분 서부 텍사스산 원유인 WTI는 배럴당 70달러에 육박하고 있다. 영국 런던 원유시장의 북해산 브렌트유 역시 덩달아 오름세이다. 우리나라에서 주로 수입하고 있는 중동산 두바이유 역시 마찬가지이다. 브렌트나 두바이유도 배럴당 같은 60달러 선이다. 유가 강세는 지난해 가을 허리케인 카트리나의 미국 남동부 강타로 대다수 석유시설이 파괴돼 수급난이 초래돼 WTI 기준 배럴당 한때 80달러에 육박한 이래 하락세를 보이다 이번에 다시 가파른 오름세로 돌아선 것이다.전문가들은 이 같은 유가의 가파른 돌변상황을 심각하게 받아들이고 있다. 1980년 5월 WTI 기준 최고치인 94달러까지 치솟아 오일쇼크를 유발한 국제유가. 이 즈음을 정점으로 내림세로 돌아서 걸프전90~91)으로 반짝 배럴당 50달러에 머문 적이 있다. 이를 제외하곤 1986년부터 2004년까진 10~30달러 선에서 비교적 안정세를 보이다 이후 미국의 이라크 침공을 기점으로 급상승세를 타고 왔다. 지난해 최고 80달러에까지 육박한 국제유가는 하향안정세에서 배럴당 60달러 선에서 등락을 거듭하고 있다. 이 수준도 턱없이 높은 것이다. 이 같은 고유가의 파고가 최근 들어 더욱 심상치 않다는 게 전문가들의 공통된 시각이다. 이번에‘이란발 오일쇼크’가 급습하는 것이 아닌가 하는 우려감마저 갖고 있다. 세계경제 회복세에 발목을 잡을 수도 있다고 보고 있다.본지는 이 같은 고유가의 파고를 넘는 첩경으로 저소비·고효율 기기를 앞으로는 시리즈로 소개한다.

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복합재료 만든 두꺼운 압력용기의 저속충격에 관한 연구 (Low-velocity Impact Damage of a Thick Pressure vessel)

  • 김형원
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.92-97
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    • 2000
  • 저속 충격을 받은 복합재로 만들어진 두꺼운 압력용기의 파괴모드와 손상 상태에 대하여 조사하여 이를 정량적으로 나타내는 것이 본 연구의 관심이다. 본 논문에 사용된 시편은 압력용기의 중앙을 길이 305mm로 잘른 원통형 ring모양이다. 충격자는 직경이 25.4mm와 12.7mm인 반구형 2종류와 모서리의 직경이 1mm인 원추형 1종류로 무게는 3.9kg이며 자유낙하 높이는 20mm에서 200mm로 종류에 따라 간격을 달리했다. 실험 장치로는 실린더가 충격에 흔들리지 않도록 고정하는 받침대와 자유낙하 하는 impactor 이며 impactor의 윗면에 한 개의 가속도 게이지를 설치했으며 밑면에 90도 간격으로 4군에 스트레인 게이지를 붙여 충격에너지, 최대 충격력, contact radius를 측정하고 시험후 시편은 방사선 촬영을 하여 충격자의 종류에 따라 손상의 정도가 어떻게 다른지를 파악했다. Herzian이론을 사용하여 contact radius를 구하고 측정된 자료와 비교 검토하였다. Contact radius 값은 충격자의 직경이 클수록 큰 것을 알수 있고 실험치 값은 이론치 값 보다 큰데 이는 실제 연소관의 기계적 성질의 값이 계산치 보다 적은 것이 원인이다. 직경이 25.4mm인 반구형의 충격자는 직경이 12.7mm인 반구형의 충격자에 비하여 내부에 delamination크기가 컸다. 가속도의 값은 높이에 따라 선형적으로 변하고 충격자의 모양이 둔탁할수록 가속도 값이 커지는 것을 알 수 있다.

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변압기의 병렬 운전을 고려한 국내 345kV 초고압 전력망의 지진 재해 신뢰성 평가 (Seismic Reliability Assessment of the Korean 345 kV Electric Power Network considering Parallel Operation of Transformers)

  • 박원석;박영준;조호현;고현무
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.13-20
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    • 2006
  • 전력송전시스템에서 변전소는 에너지공급의 효율성을 높이기 위하여 다수의 변압기를 동시에 운영하는 병렬 운전을 한다. 이 논문에서는 변압기의 병렬 운전 방식을 고려하여 변전소를 다중피해상태로 모사할 수 있는 신뢰성 해석 방법을 개발하였다. 그리하여 변전소의 다중피해상태를 고려한 전력망의 지진 신뢰도 평가 결과를 파괴와 생존의 이중피해상태만을 고려한 기존의 신뢰도 평가 결과와 비교하였다. 몬테 카를로 방법을 사용한 국내 345kV 전력망에 대한 지진 신뢰성 평가 결과, 망 전체의 신뢰성 지수들은 이중 및 다중피해 상태에 의한 망 전체의 피해정도 차이가 그다지 크지 않음을 나타내었다. 수요절점신뢰성 지수에서는 이중피해상태만을 고려한 피해정도 가 다소 높게 나타나는 경향이 있었다. 특히 이중피해상태에 의한 공급 지장 전력량 기대치는 다중피해상태에 의한 것보다 상당히 높게 나타났다.

이동절점모드를 사용한 직교이방성 적층평판의 층간분리해석 (Delamination Analysis of Orthotropic Laminated Plates Using Moving Nodal Modes)

  • 안재석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.293-300
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    • 2012
  • 본 논문에서는 직교이방성 적층평판에서의 균열생성 및 전파로 이루어진 층간분리해석을 다룬다. 기존의 p-유한요소가 가지고 있는 요소의 강건성을 균열진전해석에 적용하여, 균열진전시 모델링을 재구성하지 않고, 균열 선단부에 해당되는 꼭지점 모드의 위치만을 이동하도록 하여, 요소망을 단순화시켰다. 이와 같은 층간분리해석에 대해서 이 논문에서의 주요 목적은 다음 두 가지이다. 첫째, 적층복합 재료의 층간분리해석 시, 일반적인 유한요소 모델과 비교하여 매우 간단한 요소망을 가지는 모델을 제안하는 것이다. 모델의 타당성을 평가하기 위해 적층 복합재료로 구성된 이중 외팔보 해석을 통하여, 기존 참고문헌 값과의 비교를 수행하였다. 둘째, 제안된 모델을 내부균열을 갖는 적층평판의 층간분리해석에 적용하여 여러 가지 거동 양상에 대한 평가이다. 이와 같은 목적을 수행하기 위하여 로바토 형상함수를 이용한 완전층별요소가 고려되었으며, 선형탄성파괴역학에 기초한 3차원 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 방출률을 산정하였다.

경계요소 횡보강근의 상세와 배근간격에 따른 특수전단벽의 내진성능 (Seismic Performance of Special Shear Wall with the Different Hoop Reinforcement Detail and Spacing in the Boundary Element)

  • 천영수
    • 토지주택연구
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    • 제6권1호
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    • pp.11-19
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    • 2015
  • 이 논문에서는 최근 강화된 내진규정에 의하여 현장에서 시공에 어려움을 겪고 있는 특수전단벽의 배근상세를 완화할 목적으로 제안된 경계요소 횡보강상세에 대하여 횡보강근의 형태와 배근간격에 따른 실험결과를 제시하고 있다. 실험결과, 제안된 횡보강 상세를 채용한 실험체의 균열 및 파괴양상은 폐쇄형 후프를 사용한 실험체와 유사한 경향을 나타내었으며, 최대강도도 예상값을 모두 상회하는 것으로 나타났다. 또한, 에너지 소산능력을 비교한 결과, 완화된 배근상세를 따르는 실험체(SSWR2)의 경우 기존 설계기준의 특수전단벽 실험체(SSW2)와 유사한 내진성능을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 설계기준에서 제시하고 있는 1.5% 수준의 변형각 조건을 충분히 만족하고 있어 구조물의 주요 횡력저항 요소로서 사용될 수 있을 것으로 판단된다.