• ETRI Journal
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• 제42권6호
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• pp.837-845
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• 2020

The objective of this study was to implement an in vitro exposure system for 28 GHz to investigate the biological effects of fifth-generation (5G) communication. A signal source of 28 GHz for 5G millimeter-wave (MMW) deployment was developed, followed by a variable attenuator for antenna input power control. A power amplifier was also customized to ensure a maximum output power of 10 W for high-power 28-GHz exposure. A 3-dB uniformity over the 80 mm × 80 mm area that corresponds to four Petri dishes of three-dimensional cell cultures can be obtained using a customized choke-ring-type antenna. An infrared camera is employed for temperature regulation during exposure by adjusting the airflow cooling rate via real-time feedback to the incubator. The reported measurement results confirm that the input power control, uniformity, and temperature regulation for 28-GHz exposure were successfully accomplished, indicating the possibility of a wide application of the implemented in vitro exposure system in the fields of various MMW dose-response studies.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권2호
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• pp.191-199
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• 2024

A study was conducted on a tubular heat exchanger to improve its heat transfer rate by using a novel baffle plate design with discontinuous swirling patterns. The design consisted of perforated baffle plates with rectangular air deflectors positioned at varying angles. The tubes in the heat exchanger were arranged in a consistent alignment with the airflow direction and exposed to a uniform heat flux on their surfaces. Each baffle plate included sixteen deflectors inclined at the same angle and arranged in a clockwise pattern. This arrangement induced a swirling motion of the air inside a circular duct where the heated tubes were located, leading to increased turbulence and improved heat transfer on the tube surfaces. The spacing between the baffle plates was adjusted at different pitch ratios, and the Reynolds number was controlled within a range of 16,000 to 29,000. The effects of pitch ratios and inclination angles on the heat exchanger's performance were analyzed. The results indicated that using a baffle plate with rectangular deflectors inclined at 30° and a pitch ratio of 1.2 resulted in an average increase of 1.29 in the thermal enhancement factor.

• 대한환경공학회지
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• 제33권8호
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• pp.583-590
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• 2011

공기 폭기법을 통해 암모니아를 제거함에 있어, 반응조의 물리적 인자(폭기 깊이, 공기 방울 크기, 표면적)와 알칼리도가 암모니아의 제거 속도에 미치는 영향을 평가하였다. 30 L/min의 공기를 6~53 cm의 폭기 깊이로 실험한 결과, 폭기 깊이는 암모니아 제거 속도에 영향을 미치지 않았다. pH가 10.0, 온도가 $30^{\circ}C$에서 암모니아의 제거 속도 상수와 표준편차는 각각 $0.175h^{-1}$, 0.004로 나타났다. 공기 방울의 크기 및 공기상과 접촉하는 수표면의 표면적은 제거 속도에 영향을 미치지 않았다. 폐수의 알칼리도는 암모니아 제거 속도에 간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 폭기에 의해 이산화탄소가 수용액에 용존되어 pH를 변화시킬 수 있기 때문인 것으로 예상된다. 매립지와 하수 종말 처리장에서 채취한 실제 폐수를 대상으로 암모니아 제거 속도를 살펴보았다. 하수 원수(pH = 7.1, alkalinity = 75 mg/L)의 경우, pH를 9.3으로 조절하여도 암모니아 제거 속도가 크게 증가하지 않았다. 그러나, 알칼리도가 높은 침출수 원수(pH = 8.0, alkalinity = 6,525 mg/L)는 초기 pH가 낮음에도 불구하고, 공기 폭기에 따른 pH 상승으로 인해 암모니아 제거 속도가 증가하는 경향을 나타냈다. 또한, 침출수 원수의 pH를 9.4로 조절한 경우, 하수 원수와 달리 공기 폭기에 따른 pH 저하가 나타나지 않아 암모니아 제거 속도가 유지 되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제17권1호
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• pp.25-32
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• 1985

상온통풍에 의한 벼의 in-bin 건조에 있어서 건조시간, 에너지 소요량, 품질에 미치는 몇가지 건조조건(기후, 초기 수분함량, 벼의 수량 및 풍량)의 영향을 검토하였다. 철제 grain bin(지름 : 3.0m, 높이 : 5.0m) 네 개를 이용하여, 1981년 및 1982년에 각각 수확한 물벼를 그해 수확기에 건조하였을 때, 벼의 수분함유량$(19.2{\sim}25.5%\;W.b.)$, bin내에서의 벼의 높이$(1.1{\sim}3.5m)$ 그리고 풍량$(3.0{\sim}6.9m^3\;air/m^3\;paddy/min)$에 따라 건조에 소요되는 시일은 $5{\sim}17$일이었다. 이와같은 조건의 범위에서는 우리나타 벼수확기의 가을 기후는 벼의 in-bin 상온통풍 건조에 알맞았으며, 최종수분 함량, 도정수율, 쇄미율, 발아율, 지방산가 등의 품질에서도 아무런 문제도 없었으며, 종래의 고온건조방법과 비교했을 때 에너지 소요량과 에너지 비용도 대단히 낮았다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권6호
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• pp.847-851
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• 2008

본 연구에서는 농산물 수집용으로 사용되는 팔레트 빈의 활용도를 높일 수 있도록 팔레트 빈의 구조를 차압통풍 예냉과 저온저장에 적용할 수 있도록 개선하였다. 감자, 양파, 감귤에 대한 팔레트 빈 밑면의 통기공 개공율에 따른 송풍저항을 측정하였으며, 팔레트 빈과 차압통풍식 냉각장치를 제작하였다. 감자, 양파, 감귤의 개공율, 퇴적높이, 송풍량 변화의 실험자료를 회귀식으로 나타내었으며, 비교적 높은 결정계수를 얻을 수 있었다. 감자, 양파, 감귤의 팔레트빈을 이용한 차압통풍 예냉시 냉각속도 및 저온저장시 냉각균일도(표준편차)를 시험한 결과, 냉각속도는 각각 $0.8^{\circ}C/hr$ ($21.7{\rightarrow}10^{\circ}C$, 14.5시간), $0.4^{\circ}C/hr$($15.4{\rightarrow}20^{\circ}C$, 32.2시간), $0.7^{\circ}C/hr$($13.7{\rightarrow}1^{\circ}C$, 18.8시간)로 나타났으며, 저온저장시 각 빈별 표준편차는 각각 $0.12^{\circ}C$, $0.12^{\circ}C$, $0.17^{\circ}C$로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권1호
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• pp.16-22
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• 2010

농산물 저온저장고 내부의 온도분포 균일화를 수치해석적으로 분석하기 위해 3차원 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. CFD 시뮬레이션 모델은 속도벡터 및 온도분포 측정치와 비교를 통해 검증하였으며, 온도분포 균일화 향상을 위한 적정 팬용량 및 적재방법을 설정하기 위해 몇 가지 팬풍속 및 저장물과 벽체간의 거리 등에 대해 기류패턴과 온도 분포를 분석하였다. CFD 시뮬레이션의 검증에서 속도벡터 분포는 PIV시스템에 의한 측정치와 비교했을 때 표준 k-$\varepsilon$모델 예측치와 측정치의 상대적 오차는 24.5%로 나타났고, RSM 모델 예측치와 측정치의 상대적 오차는 16.7%로 나타나 RSM 난류모델의 예측 정밀도가 더 높은 것으로 나타났다. 온도분포 검증 결과 실측치와 측정치의 R. M. S. 값은 농산물 무적재 상태에서 $0.33^{\circ}C$, 농산물 적재 상태에서는 $0.28^{\circ}C$로 나타났으며 예측값과 측정값의 온도분포 경향은 잘 일치하는 것으로 나타났다. 검증된 시뮬레이션 모델을 이용하여 $6{\times}10$열 2단 팔레트에 농산물이 적재되고 냉각용 송풍팬이 2개인 저온저장고에 대해 송풍팬의 풍량 및 저장물과 벽체와의 간격 변화의 영향을 분석한 결과, 저장물과 벽체와의 거리는 300 mm 이상, 송풍량은 300 CMM 이상에서 저장고 내의 공기 온도차는 $1^{\circ}C$이내로 유지되며 팔레트 사이에 간격을 둔 경우 온도분포의 균일성이 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.253-262
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• 2018

진동수주형(OWC) 파력발전구조물(WEC)은 진동수주실 내의 수위진동에 의해 발생된 공기흐름을 Power-Take-Off (PTO) 시스템을 통해 전기에너지로 회수하는 시스템이다. 일반적으로 PTO 시스템에서 높은 공기유속을 획득하기 위해서는 해수에 비해 상대적으로 적은 단면적을 갖는 공기실이 요구되므로 정확한 공기유속을 모의하기 위해서는 3차원적인 해석이 요구된다. 본 연구에서는 불규칙파동장을 대상으로 해수소통구를 구비한 진동수주형 파력발전구조물의 동적응답을 수치해석적으로 검토하였다. 수치해석에는 오픈소스 기반의 OpenFOAM 및 FOAM 확장 커뮤니티를 위한 파동장 해석을 위해 개발된 OLAFLOW를 적용하였다. 선행연구와 동일한 형상의 해수소통구와 OWC-WEC에 불규칙파랑이 입사한 경우 공기실 내에서 3차원공기흐름과 구조물 주변에서 파랑변형 및 해수소통구 내에서 3차원해수흐름 등에 관한 변동특성을 논의하였다. 이로부터 유의파에 대한 Ursell 수가 클수록 공기실 내 최대 공기흐름속도가 증가하며, 공기실 내부에서 외부로 유출되는 공기속도가 외부에서 공기실 내부로 유입되는 공기속도보다 더 크다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제14권3호
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• pp.271-275
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• 1982

철제 grain bin(지름 3미터, 높이 3.17미터)을 이용하여 수분함량이 높은 벼(밀양 30호)의 자연통풍건조시험을 우리나라 가을 기후조건하에서 행하였다. 이때의 시료벼의 초기수분함량은 평균 24.5%, 시료 벼의 량은 4.19M/T, bin 내에서의 시료벼 높이는 0.9미터 그리고 풍량은 $4.81\;m^3/min/m^3$이었으며 그 결과는 다음과 같다. 건조시험기간중 외기의 온도는 평균 $10.5^{\circ}C$, 상대습도는 평균 58%이었다. 연속자연통풍 288시간후의 시료벼의 수분함량은 $15{\pm}0.3%$로서, 상하층의 수분함량차이는 약 0.5%이었다. 그리고 평균 건조 속도는 시간당 0.03%이었으며 전기소요량은 1kg의 수분제거량당 0.38KWh이었다. 본시험결과, 상온자연통풍에 의한 in-bin건조방법으로, 생탈곡된 고수분의 벼를 건조할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.274-282
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• 2016

현재 국내에서 가행 중인 석회석 광산은 자연환기력을 주된 환기방법으로 사용하고 있고, 대단면 굴착으로 매우 저속의 공기유동현상이 나타나고 있다. 이로 인하여 작업구간의 공기질이 매우 저하되어 있는 실정이다. 이러한 문제점들을 개선하기 위해서는 먼저 환기성능을 면밀하게 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 이러한 환기성능평가를 위해서 추적가스법을 적용하여 평가를 실시하였다. 연구 결과, 추적가스법을 통해 매우 저속의 공기유동, 공기재순환현상, 작업장 공기교환율 등을 정량적으로 평가함에 따라서 연구광산의 환기문제점들을 정밀하게 확인할 수 있었다. 이러한 추적가스법을 활용한 환기성능 평가방법은 광산의 작업환경 개선을 위하여 매우 정밀한 도구로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권4호
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• pp.349-354
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• 2006

This study was performed to evaluate the performances for a concurrent flow rice dryer of pilot scale with devices for circulating rice. The pilot scale dryer with the capacity of 700 kg was developed to obtain design informations for the development of actual scale dryer of holding capacity of 10 tons. Three drying tests were conducted at two temperature levels of $100^{\circ}C\;and\;120^{\circ}C$, and two air flow rates levels of $28.5cmm/m^2\;and\;57.1cmm/m^2$. Drying conditions for Test-1, Test-2 and Test-3 were $100^{\circ}C\;-28.5cmm/m^2,\;120^{\circ}C-28.5cmm/m^2\;and\;120^{\circ}-57.1cmm/m^2}$ respectively. Drying rates were 0.73%(w.b./h) for Test-1, 0.90%(w.b./h) for Test-2 and 1.46%(w.b./h) for Test-3. The crack ratios of brown rice after drying ranged from 2.4% to 8.4%, and increased with the increase of drying rate and airflow rate. The energy consumptions were from 6,225 kJ/kg to 6,993 kJ/kg which was higher than that of conventional cross-flow rice circulating type dryer used in Korea. This results were due to the lower ambient air temperatures of $4.5^{\circ}C\;to\;13.4^{\circ}C$ during drying tests.