• 제목/요약/키워드: Cooling process

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주조용 Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe 합금의 공정 Mg2Si 개량과 주조특성에 미치는 Sc, Sr 첨가원소의 영향 (Effect of Sc, Sr Elements on Eutectic Mg2Si Modification and Castability of Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe Casting Alloy)

  • 김헌주
    • 한국주조공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.147-154
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    • 2015
  • The effects of Sc and Sr elements on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase and the castability were investigated in the Al-4wt%Mg-0.9wt%Si-0.3wt%Mn-0.15wt%Fe alloy. Measurements of the cooling curve and microstructure observations were performed to analyze the additional effects of Sc and Sr minor elements during the solidification process. A prominent effect found on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase with additions of the Sr and Sc elements. Here, a fine eutectic $Mg_2Si$ phase and a decrease in the growth temperature of the eutectic $Mg_2Si$ phase were evident with an addition of Sc element up to 0.2 wt%. The growth temperature of the eutectic $Mg_2Si$ phase decreased and the effect on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase increased with the addition of Sr element up to 0.02 wt%. The addition of 0.02wt%Sr had the strongest effect on the modification of the eutectic $Mg_2Si$ phase, and the resulting microstructure of the eutectic $Mg_2Si$ phase was found to have a fibrous morphology with a decreased aspect ratio and an increased modification ratio. Fluidity and shrinkage tests were conducted to evaluate the castability of the alloy. The addition of 0.02wt%Sr effectively increased the fluidity of the alloy, while an addition of Sc did not show any effect compared to when nothing was added. The maximum filling length was recorded for 0.01wt%TiB-0.02wt%Sr owing to the effect of the fine ${\alpha}$-Al grains. The macro-shrinkage ratio decreased, while the micro-shrinkage ratio increased with the addition of various eutectic modifiers. The highest ratio of micro-shrinkage was recorded for the 0.02wt%Sr condition. However, the total shrinkage ratio was nearly identical regardless of the amounts added in this study.

무연 복합 솔더의 미소경도에 미치는 기계적 변형과 온도의 영향 (Effects of Temperature and Mechanical Deformation on the Microhardness of Lead free and Composite Solders)

  • 이주원;강성권;이혁모
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.121-128
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    • 2005
  • 전자 기기의 솔더 접합부는 고온에서 작동하고 온도 변화와 부품의 열팽창계수 차에 의해 소성변형을 겪게 된다. 그리고 변형된 솔더는 다시 고온에서 회복과 재결정의 과정을 겪는다. 이와 같은 일련의 열적 기계적 과정은 솔더의 미세구조와 기계적 특성을 변화시킨다. 본 연구에서는 전자 장치가 실제 작동할 때 솔더의 기계적 특성 변화를 예측하기 위해 여러 종류의 무연 솔더와 복합 솔더 (composite solder)의 미소경도 (micohardness)를 다양한 열적 기계적 환경에서 측정하였다. 측정된 무연 솔더에는 Sn, Sn-0.7Cu, Sn-3.5Ag-0.7Cu, Sn-2.8Ag-7.0Cu (복합 솔더), Sn-2.7Ag-4.9Cu-2.9Ni (복합 솔더)가 포함되어 있다. 솔더 시편은 $0.4{\~}7^{\circ}C$/sec의 냉각속도로 주조되었고 $30{\~}50\%$의 압축변형을 가한 후 $150^{\circ}C$에서 48시간 열처리하였다. 미소경도는 $25{\~}130^{\circ}C$에서 측정하였다. 각 시편의 미세구조 역시 관찰하여 미세구조와 비교하였다.

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$Nb_2O_5$가 도핑된 (1-x)$BaTiO_3$ - $x(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ 무연 세라믹스의 PTCR 효과 (The PTCR Effect in Lead-free (1-x)$BaTiO_3$ - $x(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ Ceramics Doped with $Nb_2O_5$)

  • 정영훈;박용준;이영진;백종후;이우영;김대준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.52-52
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    • 2008
  • The positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) effect in (1-x)$BaTiO_3$ - $x(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ doped with $Nb_2O_5$ was investigated. $(Bi_{1/2}K_{1/2})TiO_3$ (BKT) is more environment-friendly than $PbTiO_3$ in order to use in PTC thermistors. The incorporation of 1 mol% BKT to $BaTiO_3$ increased the Curie temperature (Tc) to $148^{\circ}C$. Doping of $Nb_2O_5$ to $Ba_{0.99}(Bi_{0.5}K_{0.5})_{0.01}TiO_3$ (BaBKT) ceramic has enhanced its PTCR effects. For the sample containing 0.025 mol% $Nb_2O_5$, it showed good PTCR properties; low resistivity at room temperature (${\rho}_r$) of 30 $\Omega{\cdot}cm$, a high PTCR intensity of approximately $3.3\times10^3$, implying the ratio of maximum resistivity to minimum resistivity (${\rho}_{max}/{\rho}_{min}$) in the measured temperature range, and a large resistivity temperature factor (a) of 13.7%/$^{\circ}C$ along with a high Curie temperature (Tc) of $167^{\circ}C$. In addition, the cooling rate of the samples during the sintering process had an influence on their PTCR behavior. All the samples showed the best ${\rho}_{max}/{\rho}_{min}$ ratio when they have cooled down at a rate of $600^{\circ}C$/min.

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캐쉬 구성에 따른 3차원 쿼드코어 프로세서의 성능 및 온도 분석 (Analysis on the Performance and Temperature of the 3D Quad-core Processor according to Cache Organization)

  • 손동오;안진우;최홍준;김종면;김철홍
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 공정기술이 지속적으로 발달함에 따라 멀티코어 프로세서는 성능 향상이라는 장점과 함께 내부 연결망의 긴 지연 시간, 높은 전력 소모, 그리고 발열 현상 등의 문제점들을 내포하고 있다. 이와 같은 2차원 멀티코어 프로세서의 문제점들을 해결하기 위한 방안 중 하나로 3차원 멀티코어 프로세서 구조가 주목을 받고 있다. 3차원 멀티코어 프로세서는 TSV를 이용하여 수직으로 쌓은 여러 개의 레이어들을 연결함으로써 2차원 멀티코어 프로세서와 비교하여 배선 길이를 크게 줄일 수 있다. 하지만, 3차원 멀티코어 프로세서에서는 여러 개의 코어들이 수직으로 적층되므로 전력밀도가 증가하고, 이로 인해 발열문제가 발생하여 높은 냉각 비용과 함께 신뢰성에 부정적인 영향을 유발한다. 따라서 3차원 멀티코어 프로세서를 설계할 때에는 성능과 함께 온도를 반드시 고려하여야 한다. 본 논문에서는 캐쉬 구성에 따른 3차원 쿼드코어 프로세서의 온도를 상세히 분석하고, 이를 기반으로 발열문제를 해결하기 위해저온도 캐쉬 구성 방식을 제안하고자 한다. 실험결과, 명령어 캐쉬는 최고온도가 임계값보다 낮고 데이터 캐쉬는 많은 웨이를 가지는 구성을 적용할 때 최고온도가 임계값보다 높아짐을 알 수 있다. 또한, 본 논문에서 제안하는 캐쉬구성은 쿼드코어 프로세서를 사용하는 3차원 구조에서 캐쉬의 온도 감소에 효과적일 뿐만 아니라 성능 저하 또한 거의 없음을 알 수 있다.

RBF 뉴럴네트워크를 이용한 리니어형 초전도 전원장치의 비선형적 충전전류특성 해석 (Nonlinear Characteristic Analysis of Charging Current for Linear Type Magnetic Flux Pump Using RBFNN)

  • 정윤도;박호성;김현기;오성권
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.140-145
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    • 2010
  • 본 연구에서는 초전도 전원장치의 비선형적인 충전특성을 이론적으로 해석하기 위해서 Radial Basis Function 뉴럴 네트워크를 적용하였으며 이를 바탕으로 초전도 부하 마그넷에 따른 충전특성의 경향을 해석하였다. 본 논문에서는 안정적인 충전전류를 발생시키고 충전전류를 쉽게 제어할 수 있는 리니어형 초전도 전원장치를 개발하였고, 극저온 시스템에서 충전전류 특성을 실험적으로 수행하였다. 이를 통해 초전도 전원장치는 초전도 선재(초전도 Nb 박막)를 사용하기 때문에 비선형적인 충전전류 특성을 가짐을 알 수 있었다. 일반적으로, 극저온에서의 실질적인 실험에 있어서 주변 환경에 따른 냉각 비용 문제 등이 대두되기 때문에 다양한 실험을 수행하는데 연구의 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 개발된 초전도 전원장치의 주파수에 대한 비선형적인 충전 특성을 기반으로 지능형 알고리즘인 RBF 뉴럴 네트워크를 통해서 그 결과를 예측하고 이에 대해서 지능 모델을 구현하였다. 본 논문에서 사용된 RBF 뉴럴 네트워크에서는 효율적인 데이터 처리를 위해서 은닉층에 FCM 클러스터링 알고리즘을 사용하였으며, 클러스터의 수가 모델의 은닉층에서의 노드의 수가 되도록 설계하였다.

하천수 플룸 퍼짐의 동력학적 연구 (Dynamics of the River Plume)

  • 유홍선;이준;신장룡
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.413-420
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    • 1994
  • 하천수 플룸(plume)의 퍼짐을 다루는 역학은 플룸의 경계면이 시간과 공간에 따라서 변하기 때문에 자유경계조건의 문제(free boundary problem)로 다루어야 하는 대단히 복잡한 비선형 문제이다. 더욱이 플룸경계를 통한 주변수의 혼합까지 고려할 경우 그 복잡성은 한층 더해진다. 이러한 비선형성과 복잡성을 피하는 기법의 하나가 적분해석법인 바, 본 논문에서는 하천수 플룸의 흐름축에 수직한 횡방향 및 수심방향에 대하여 기본방정식들을 적분함으로 3차원 문제를 1차원 문제로 치환하는 적분해석법을 사용하였다. 다만 이 일이 가능하기 위해서는 유동변수들(유속, 밀도 등)의 횡방향 및 수심방향의 분포함수가 알려져 있음이 전제되어야 하는데 유속의 축방향성분 및 플룸과 주변수 간의 밀도차가 상기 두 방향에 대해서 가우스(Gauss)분포를 갖는다는 잘 검증된 가정을 활용하였다. 그리고 이 가정에서 플룸의 횡방향 유속을 도출해낸 본 연구자들의 기발표된 논문의 결과도 활용하였다. 결과로 얻어진 연행(entrainment)효과까지 포함한 방정식들을 Runge-Kutta 수치해석법을 사용하여 풀었다. 그리하여 하천수 풀룸의 3차원적 해석을 쉽게 수행할 수 있는 수치해석기법을 얻어냈다.

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플라즈마분자선에피탁시법을 이용한 사파이어 기판 위 질화알루미늄 박막의 에피탁시 성장 (Growth of Epitaxial AlN Thin Films on Sapphire Substrates by Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy)

  • 이효성;한석규;임동석;신은정;임세환;홍순구;정명호;이정용
    • 한국재료학회지
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    • 제21권11호
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    • pp.634-638
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    • 2011
  • We report growth of epitaxial AlN thin films on c-plane sapphire substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. To achieve two-dimensional growth the substrates were nitrided by nitrogen plasma prior to the AlN growth, which resulted in the formation of a two-dimensional single crystalline AlN layer. The formation of the two-dimensional AlN layer by the nitridation process was confirmed by the observation of streaky reflection high energy electron diffraction (RHEED) patterns. The growth of AlN thin films was performed on the nitrided AlN layer by changing the Al beam flux with the fixed nitrogen flux at 860$^{\circ}C$. The growth mode of AlN films was also affected by the beam flux. By increasing the Al beam flux, two-dimensional growth of AlN films was favored, and a very flat surface with a root mean square roughness of 0.196 nm (for the 2 ${\mu}m$ ${\times}$ 2 ${\mu}m$ area) was obtained. Interestingly, additional diffraction lines were observed for the two-dimensionally grown AlN films, which were probably caused by the Al adlayer, which was similar to a report of Ga adlayer in the two-dimensional growth of GaN. Al droplets were observed in the sample grown with a higher Al beam flux after cooling to room temperature, which resulted from the excessive Al flux.

오리 기계발골육을 이용한 Sausage 제조 (Processing of Sausage Using Duck Mechanically Deboned Meat)

  • 강동수;최옥수;박욱민
    • 생명과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.8-15
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    • 2002
  • 동결된 오리 MDM을 $25^{\circ}C$에서 약 3시간 방치하여 반해동시킨 후 얇게 자르고, 저온의 알칼리액(0.2% NaHCO$_3$와 0.15% NaCl 혼합액)으로 4시간 침지.교반하면서 수세처리한 후 다시 염지액 중에서 4시간 동안 교반하며 염지하였다. 염지가 끝난 육을 수세한 후 수분 80%이하로 탈수하여 silent cutter에 넣고 육만을 10분간 1차 고기갈이하고, 다시 식염을 첨가하여 30분간 2차 고기갈이를 하였다. 나머지 부원료와 첨가물, 즉 0.3% 폴리믹스 GA, 0.3% 폴리믹스 CS, 0.3% 피로인산염, 0.3% 중합인산염, 4.2% 설탕, 8% 전분, 7% 대두분리단백, 0.2% MSG, 0.5% 양파분말, 0.1% 마늘분말, 1.5% 넛멕, 0.1%이하의 솔빈산칼륨, 0.0075% 식용색소 적색 40호 7% 난백, gluten 3% 및 돈지 10%를 넣고 15분간 3차 고기갈이한 후 즉시 PVDC 필름에 공기가 들어가지 않게 충진하여 밀봉한 다음 9$0^{\circ}C$의 증기를 이용하여 80분간 가열하고 실온까지 급냉시켜 오리 MDM 소시지를 제조하였다.

색상이 개선된 재래식 된장 개발 (Development of Traditional Doenjang Improved in Color)

  • 이시경;김남대;김현진;박종성
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.400-406
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    • 2002
  • 된장제품의 경우 갈변의 해결은 소비자의 불만을 해소시킬 수 있는 중요한 개선책으로 본 연구에서는 소비자의 기호도에 맞는 색상의 재래식 된장을 개발하였다. 우리나라 장류 제조사에서 제조된 시판 재래식 된장의 이화학 성분 및 색도를 조사 분석하고 이를 위해 대두를 수침, 증숙, 냉각 및 쵸핑한 것에 분쇄시킨 재래식 메주를 다양한 비율로 배합하여 시료 된장을 제조한 후 $30^{\circ}C$에서 27일 동안 저장 보관하면서 발효기간에 따른 아미노태질소, pH, 색상을 분석하고 현재 시판 중인 재래식 된장제품과 비교 하였으며, 관능검사도 실시하였다. 재래식 메주와 증숙대두의 배합비를 달리하여 제조한 된장 처리구를 비교시, 재래식 메주만으로 처리시킨 처리구에서 아미노태질소함량이 가장 높았고 증숙대두의 함량이 증가할수록 아미노태질소함량이 줄었다. 발효기간에 따른 pH변화는 모든 처리구에서 초기 알칼리성으로부터 약산성쪽으로 변화되었다. 재래식된장의 색상이 가장 많이 개선된 것은 재래식 메주와 증숙대두의 비가 1.0 : 4.0인 처리구였으며, 이를 시판 된장과 관능적 비교를 한 결과 색, 향 및 맛에서 우수한 것으로 평가되어 기존제품과 비교하여서도 시장성이 있다고 판단되었다.

Optimization of Agri-Food Supply Chain in a Sustainable Way Using Simulation Modeling

  • Vostriakova, Viktorija;Kononova, Oleksandra;Kravchenko, Sergey;Ruzhytskyi, Andriy;Sereda, Nataliia
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권3호
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    • pp.245-256
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    • 2021
  • Poor logistical infrastructure and agri-food supply chain management leads to significant food waste in logistic system. The concept of the sustainable value added agri-food chains requires defined approach to the analysis of the existing situation, possible improving strategies and also assessment of these changes impact on further development. The purpose of research is to provide scientific substantiation of theoretical and methodological principles and develop practical recommendations for the improvement of the agri-food logistics distribution system. A case study methodology is used in this article. The research framework is based on 4 steps: Value Stream Mapping (VSM), Gap and Process Analysis, Validation and Improvement Areas Definition and Imitation Modelling. This paper presents the appropriateness of LEAN logistics tools using, in particular, Value Stream Mapping (VSM) for minimizing logistic losses and Simulation Modeling of possible logistics distribution system improvement results. The algorithm of VSM analysis of the agri-food supply chain, which involves its optimization by implementing the principles of sustainable development at each stage, is proposed. The methodical approach to the analysis of possible ways for optimizing the operation of the logistics system of the agri-food distribution is developed. It involves the application of Value Stream Mapping, i.e. designing of stream maps of the creation of the added value in the agri-food supply chain for the current and future state based on the minimization of logistic losses. Simulation modeling of the investment project on time optimization in the agri-food supply chain and economic effect of proposed improvements in logistics product distribution system functioning at the level of the investigated agricultural enterprise has been determined. Improvement of logistics planning and coordination of operations in the supply chain and the innovative pre-cooling system proposed to be introduced have a 3-year payback period and almost 75-80% probability. Based on the conducted VSM analysis of losses in the agri-food supply chain, there have been determined the main points, where it is advisable to conduct optimization changes for the achievement of positive results and the significant economic effect from the proposed measures has been confirmed. In further studies, it is recommended to focus on identifying the synergistic effect of the agri-food supply chain optimization on the basis of sustainable development.