• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.181-187
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• 2017

반도체 및 디스플레이 산업에서 배출되는 과불화합물은 연소, 열, 플라즈마, 촉매 등의 다양한 방법이 적용된 스크러버에 의해 분해 과정을 거친 후 배출되나, 운영 스크러버의 대부분이 과도한 에너지의 사용, 낮은 저감 효율을 보임으로써 이러한 단점의 극복이 요구된다. 압력순환흡착법과 다공성 매체 연소법의 두 가지 기술이 연계된 새로운 형태의 과불화합물 저감 스크러버를 개발하고 특성을 알아보았다. 분해 대상인 $CF_4$의 흡착비와 손실계수는 흡착 컬럼의 입구와 출구에서 농도 측정을 통해 계산하였으며, 연소기의 입구와 출구의 유량과 농도 측정을 통해 처리 효율을 계산하였다. 기존 스크러버와의 에너지 사용량 및 처리효율 비교를 위하여 다양한 유량에 대한 성능 평가가 진행되었다. 1412 ppm, 204 LPM의 $CF_4$가 유입된 흡착 컬럼에서의 흡착비는 1.65였으며, 유입되는 $CF_4$의 손실 계수는 8.2%였다. 이때 연소기로 유입되는 $CF_4$의 유량과 농도는 각각 91 LPM과 2335 ppm이었으며, $CF_4$ 19 LPM, $O_2$ 40 LPM을 사용한 연소 반응시 약 96%의 저감 효율을 나타내었다. 상용 스크러버와의 동일 운전 조건에서의 다공성 매체 연소에서의 $CF_4$ 저감 효율과 전체 에너지 사용 효율 비교시 각각 16%, 41% 이상의 저감 효율 상승과 에너지 절감 효과를 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제22권6호
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• pp.659-667
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• 1990

옥수수전분을 무수초산과 아세틸화반응을 시켜 슬러리상태의 재래적인 방법과 예열처리에 의한 방법 및 extrusion 공정에 의하여 초산전분을 제조하여 이화학적 성질을 비교하였다. 재래적인 방법으로의 초산전분을 제조(CSA)할 경우 최고의 치환도를 갖는 반응 최적조건은 반응온도 $35^{\circ}C$와 반응 pH8.5이었다. Anhydrous glucose unit에 대하여 무수초산의 mole비를 0.03에서 0.2로 증가시킬 경우 최적조건에서의 치환도는 0.019에서 0.082로 증가한 반면 아세틸화반응 수율은 31.6%에서 20.5%로 감소되었다. 예열처리를 $65^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$에서 처리하여 초산전분제조(PSA)시 치환도는 각각 0.027과 0.040 이었다. Extrusion 공정에 의한 초산전분제조(WESA)시 치환도는 0.02이었다. 초산전분의 호화개시온도와 호화 enthalpy는 치환도가 증가함에 따라 원료전분보다 낮아졌다. 모든 초산전분시료가 원료전분에 비하여 투명도가 증가되었고 색도에 있어서 명도는 감소되었고 황색도는 증가되었다. WESA 시료는 원료전분, CSA 및 PSA 시료에 비해 낮은 곁보기점도를 보였으며 뉴우톤성 유체에 접근하였다. 고유점도는 CSA와 WESA 시료가 원료전분보다 낮았으나 PSA 시료는 약간 큰 값을 보였다. 초산전분겔의 노화시간상수는 모든 초산전분시료가 원료전분보다 큰 상수값을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권6호
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• pp.1213-1221
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• 1997

올리고당이 가래떡의 조직감변화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 당 조성이 다른 3가지 올리고당류 (M75, HL, G4)를 쌀가루에 고형분대치로 10% 까지 첨가하여 제조한 후 실온$(25^{\circ}C)$과 냉장$(4^{\circ}C)$ 조건하에서 5일간 보관하연서 조직감의 변화를 기계적으로 측정하였다. 가래떡의 조직감특성은 사용된 올리고당의 종류, 첨가농도, 보관온도 및 보관기간에 따라 유의적인 차이(p<0.0001)를 나타내므로 이들이 모두 가래떡의 견고성, 응집성, 탄성, 검성 및 씹힘성에 영향이 있음을 나타내었다. 모든 시료는 올리고당을 첨가하였을 때, 올리고당을 첨하지 않은 경우보다, 올리고당의 종류나 보관온도에 관계없이 시간경과에 따라 낮은 조직감 변화를 보였으며, 당농도가 증가할수록 조직감의 변화는 감소하는 경향으로 가래떡의 관능적 품질의 안정화에 효과를 보였다 특히 DE값이 높은 M75및 HL이 G4보다 노화억제에 더욱 기여하였으며 isomaltose 및 panose의 함량이 높은 HL이 maltose가 주성분인 M75보다 노화억제효과가 더 높았다. 호화된 전분젤을 $4^{\circ}C$에서 7일간 저장한 후 DSC를 이용하여 전분의 노화현상을 측정한 결과, 올리고당을 첨가했을 때 호화개시온도가 처음보다 낮아졌으며, 올리고당의 첨가농도가 증가함에 따라 재결정도는 낮은 비율을 나타냈다. 올리고당의 종류중 maltotetraose가 주성분인 G4보다 이당류, 삼당류가 주성분인 M75와 HL의 노화지연효과가 큰 것으로 나타났고, 특히 HL은 5%첨가로도 약 15%의 높은 전분 재결정화 억제효과를 나타내므로 조직감 측정 결과와 비교적 일치된 결과를 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권4호
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• pp.316-329
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• 2012

초음속 플라즈마 풍동 등, 항공우주 응용을 위한 고순도, 고엔탈피 열유동 발생 장치로서 널리 쓰이고 있는 유도결합 플라즈마 토치에 대해, 전기회로 이론과 결합된 해석적 및 수치해석적 자기유체역학 모델을 이용하여 토치 설계변수(주파수 $f$, 가둠관 반지름 $R$ 및 코일 감은수 $N$) 변화에 따른 전기적 특성 변수(등가 저항, 등가 인덕턴스 및 결합효율)의 거동을 추적함으로써 최적 설계 변수해석을 수행하였다. 계산 결과, 등가저항은 $f$, $R$ 및 $N$이 증가함에 따라 커지는 반면, 등가 인덕턴스는 $f$가 증가할수록 작아지지만 $R$과 $N$의 증가에 대해서는 커지는 경향이 있음을 파악하였다. 이로부터, 10 kW 급 고주파 유도결합 플라즈마 토치의 경우, 결합효율을 극대화시키는 최적의 주파수, 가둠관 반지름 및 코일 감은수의 범위를 각각 $f$=4~6 MHz, $R$=17~25 mm 및 $N$=3~4 로 추정하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.69-74
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• 2005

Since the use of CFC and HCFC refrigerants is to be restricted due to the depletion of ozone layer, this experiment applies the $NH_{3}$ gas to study the performance characteristics from the superheat control for improving the energy efficiency. The experiments are carried out for the condensing pressure of refrigeration system from 1500kPa to 1600kPa by 50kPa and for degree of superheat from $0^{circ}$ to $1^{circ}$ by $10^{circ}$ at each condensing pressure. As a result of experiment, 1) As degree of superheat increased, evaporating pressure of the compressor decreased so equilibrium temperature decreased. And specific volume of refrigerant vapors increased so refrigerant mass flow and heat load of the evaporator decreased. 2) An influence of change of condensing pressure on heat load of the evaporator was insignificant. 3) With the identical degree of superheat, change of compressed temperature was insignificant according to each condensing pressure, so there was little change in enthalpy.4) when the degree of superheat is $0^{circ}$C at each condensing pressure, the refrigeration system has the hi띤est performance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.517-522
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• 2013

아이스크림제조기는 원액통과 냉각통의 증발온도가 $4^{\circ}C$와 $-8^{\circ}C$로 각각 다르므로 다수의 모세관을 이용하는데 이 경우 서로 냉매 유량에 영향을 주므로 냉동사이클 설계가 복잡하다. 본 연구에서는 증발온도가 서로 다른 두개의 증발기(냉장 및 냉동)가 장착된 소프트 아이스크림 제조기의 성능을 해석하였다. 압축기 해석에는 효율모델을 적용하였고, 모세관은 1차원 유동으로 간주하여 해석하였으며, 응축기와 증발기는 UA-LMTD법을 적용하여 해석하였다. 요소부품에서의 엔탈피, 압력 및 질량의 평형을 적용하여 냉동사이클 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고 R404A를 사용하는 아이스크림 제조기에 적용한 결과, 냉장과 냉동 증발기의 온도를 $3^{\circ}C$ 이내로 예측하여 측정치와 대체로 일치하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제16권2호
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• pp.24-29
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• 2012

In this paper, an analysis on performance and exergy of R404A refrigeration system using R744 secondary refrigerant was performed numerically to optimize the design for the operating parameters. The operating parameters considered in this study include subcooling and superheating degree, internal heat exchanger and compression efficiency, evaporation and condensation temperature in the R404A refrigeration cycle and temperature difference of cascade heat exchanger. The main results are summarized as follows : The COP(coefficient of performance) of R404A refrigeration system increases with increasing evaporation temperature. The evaporation capacity of R744 as secondary refrigerant increases with the increase in evaporation pressure of R744 secondary refrigeration. And the enthalpy in the evaporator outlet of R744 increases with the increasing evaporation pressure of R744 secondary refrigeration. Therefore, it is important to analysis for the relationship between COP of R404A refrigeration system and refrigeration capacity of R744. As cascade evaporation temperature increase, the exergy loss of condenser and compressor using R404A is the largest among all components. Therefore, the exergy loss in the condenser and compressor using R404A must be decreased to enhance the COP of R404A refrigeration system with R744 secondary refrigerant.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.81-91
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• 2013

A novel design process of a parallel multi-flow type air-cooled condenser of a dual-loop waste heat recovery system with Rankine steam cycles for improving the fuel efficiency of gasoline automobiles has been investigated focusing on reduction of the pressure drop inside the micro-tubes. The low temperature condenser plays a role to dissipate heat from the system by condensing the low temperature loop working fluid sufficiently. However, the refrigerant has low evaporation temperature enough to recover the waste from engine coolant of about $100^{\circ}C$ but has small saturation enthalpy so that excessive mass flow rate of the LT working fluid, e.g., over 150 g/s, causes enormously large pressure drop of the working fluid to maintain the heat dissipation performance of more than 20 kW. This paper has dealt with the scheme to design the low temperature condenser that has reduced pressure drop while ensuring the required thermal performance. The number of pass, the arrangement of the tubes of each pass, and the positions of the inlet and outlet ports on the header are most critical parameters affecting the flow uniformity through all the tubes of the condenser. For the purpose of the performance predictions and the parametric study for the LT condenser, we have developed a 1-dimensional user-friendly performance prediction program that calculates feasibly the phase change of the working fluid in the tubes. An example is presented through the proposed design process and compared with an experiment.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권1호
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• pp.69-77
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• 2020

Former studies revealed that sepiolite thermally treated at high temperature have high adsorption capacity for phosphate. However, its micron size (75 ㎛) limits its application to water treatment. In this study, we synthesized sepiolite impregnated polysulfone (PSf) beads to separate it easily from an aqueous solution. PSf beads with different sepiolite ratios were synthesized and their efficiencies were compared. The PSf beads with 30% impregnated sepiolite (30SPL-PSf bead) possessed the optimum sepiolite ratio for phosphate removal. Kinetic, equilibrium, and thermodynamic adsorption experiments were performed using the 30SPL-PSf bead. Equilibrium adsorption was achieved in 24 h, and the pseudo-first-order model was suitable for describing the phosphate adsorption at different reaction times. The Langmuir model was appropriate for describing the phosphate adsorption onto the 30SPL-PSf bead, and the maximum adsorption capacity of the 30SPL-PSf bead obtained from the model was 24.48 mg-PO₄/g. Enthalpy and entropy increased during the phosphate adsorption onto the 30SPL-PSf bead, and Gibb's free energy at 35 ℃ was negative. An increase in the solution pH from 3 to 11 induced a decrease in the phosphate adsorption amount from 27.30 mg-PO₄/g to 21.54 mg-PO₄/g. The competitive anion influenced the phosphate adsorption onto the 30SPL-PSf bead was in the order of NO₃^- > SO₄^2- > HCO_3^-. The phosphate breakthrough from the column packed with the 30SPL-PSf bead began after ~2000 min, reaching the influent concentration after ~8000 min. The adsorption amounts per unit mass of 30SPL-PSf and removal efficiency were 0.775 mg-PO₄/g and 61.6%, respectively. This study demonstrates the adequate performance of 30SPL-PSf beads as a filter for phosphate removal from aqueous solutions.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권3호
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• pp.1-7
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• 2013

A pure oxygen combustion technology is crucial in Carbon Capture and Storage (CCS) technology especially in capturing of $CO_2$, where CCS will reduce 9 $GtCO_2$ by 2050, which is 19% of the total $CO_2$ reduction amount. To make pure oxygen combustion feasible, a regenerative system is required to enhance the efficiency of pure oxygen combustion system. However, an existing air combustion technology is not directly applicable due to the absence of nitrogen that occupies the 78% of air. This study, therefore, investigates the heat and fluid flow in a regenerative system for pure oxygen combustion by using commercial CFD software, FLUENT. Our regenerative system is composed of aluminium packed spheres. The effect of the amount of packed spheres in regenerator and the effect of presence or absence of a bypass of exhaust gas are investigated. The more thermal mass in regenerator makes the steady-state time longer and temperature variation between heating and regenerating cycle smaller. In the case of absence of bypass, the regenerator saturates because of enthalpy imbalance between exhaust gas and oxygen. We find that 40% of exhaust gas is to be bypassed to prevent the saturation of regenerator.