• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.129-130
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• 2014

In the case of concrete structures which have been recently exposed to the marine environment, durability is greatly reduced by the freezing-thawing action. When it is used by appropriately replacing the ground granulated blast-furnace slag(GGBS) that is a industrial by-product, the concrete structure of marine environment is known to have a durability to freezing-thawing resistance. In this experiment, micropore in accordance with a replacement ratio of GGBS was confirmed to show different results respectively. The freeze-thaw resistance was showed different aspects respectively because it is different the amount of water in the pore due to the difference of micropore. Therefore, in this study, the freezing-thawing resistance of sea water by variation of micropores of slag concrete had been evaluated.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.255-268
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• 2018

해저터널은 시공중 예측치 못한 고수압으로 인한 해수 침투가 발생할 가능성이 매우 크다. 이에 고수압조건에서 차수 및 보강효과가 탁월한 인공 동결 공법의 적용이 대두되고 있다. 본 연구에서는 인공 동결 공법에 필요한 냉매량을 산정하기 위해 열흐름 에너지 이론 모델에 의한 이론적인 값을 계산하고, 동결 챔버 실험결과 및 수치해석결과와의 비교를 통해 적정성을 검증하였다. 염분과 수압에 따른 열적 역학적 특성 변화를 규명하기 위해 동결용 챔버를 제작하여 염분과 수압 조건에 따라 사질토의 동결 시간을 파악하였다. 또한, 이론값과 수치해석 결과의 동결 시간은 유사한 경향을 확인하였다. 동결공법의 냉매량은 수치해석의 결과를 기반으로, 동결 챔버 실험을 통해 동결 효율의 결과와 이론식을 통한 동결 유지를 위한 에너지 비율을 적용하여 산정하였다. 동결유지를 위한 에너지 비율은 해저터널의 토피고와 해저면의 수온에 따라 좌우될 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권3호
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• pp.245-254
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• 2020

The interaction between the frozen soil and building structures deteriorates with the increasing temperature. A nuclear magnetic resonance (NMR) stratification test was conducted with respect to the unfrozen water content on the interface and a shear test was conducted on the frozen soil-structure interface to explore the shear characteristics of the frozen soil-structure interface and its failure mechanism during the thawing process. The test results showed that the unfrozen water at the interface during the thawing process can be clearly distributed in three stages, i.e., freezing, phase transition, and thawing, and that the shear strength of the interface decreases as the unfrozen water content increases. The internal friction angle and cohesive force display a change law of "as one falls, the other rises," and the minimum internal friction angle and maximum cohesive force can be observed at -1℃. In addition, the change characteristics of the interface strength parameters during the freezing process were compared, and the differences between the interface shear characteristics and failure mechanisms during the frozen soil-structure interface freezing-thawing process were discussed. The shear strength parameters of the interface was subjected to different changes during the freezing-thawing process because of the different interaction mechanisms of the molecular structures of ice and water in case of the ice-water phase transition of the test sample during the freezing-thawing process.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.401-412
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• 2016

고수압 조건의 해저터널 공사에 기존의 그라우팅 공법은 제한을 받게 되어 굴착작업이 어려울 수 있으나, 인공동결공법을 적용할 경우 신속한 차수 및 지반보강 효과를 얻을 수 있다. 인공동결공법을 적용할 경우, 동결 조건에 따라 동결토의 거동이 크게 변화하므로 기존의 연구 사례를 바탕으로 해저지반 등 특수한 조건에서 동결토의 역학적 거동을 예측하는 것에는 한계가 있다. 또한, 인공동결공법의 설계를 위해서는 동결체 형성에 필요한 소요시간 및 동결범위를 산정해야 하며, 해저지반의 경우 간극수 내 염분의 영향을 반영해야 한다. 본 논문에서는 동결토의 열적 특성을 파악하기 위해 인조규사 시료에 대한 실내 열전도도 측정시험과 동결챔버시험을 수행하였다. 동결토와 비동결 포화토 간극수의 염도를 조절하여 동결 과정과 염분에 따른 유효 열전도도를 비정상 열선법을 적용하여 측정하였다. 인조규사 간극수의 염도에 의한 동결특성 변화를 파악하기 위해 동결챔버를 설계 및 제작하였고 이를 통하여 동결 조건을 변화시키며 동결챔버시험을 수행하였다. 동결 조건에 따른 시료내 온도 변화를 분석하고 이를 통해 동결 조건이 사질토의 열전달 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 비동결 포화토의 경우는 간극수가 담수(염도 0%)인 조건과 염수(염도 3.5%)인 조건 모두 유효 열전도도가 유사하게 평가되었으나, 동결토의 경우는 간극수가 염수인 조건이 보다 큰 유효 열전도도를 보였다. 이는 동결챔버시험에서 간극수가 염수인 조건이 담수인 조건보다 동결속도가 더 빠른 결과와 일치한다.

• 설비공학논문집
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• 제8권3호
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• pp.413-422
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• 1996

Freezing of water in von-$K{\acute{a}}rm{\acute{a}}n$ swirling flow is considered. The transient behavior of the temperature distribution in both solid and liquid phases and freezing rate are determined. The fluid flow induced by the rotation of solid strongly inhibits the freezing process. The thickness of frozen layer is inversely proportional to the square root of the angular velocity of solid. As the angular velocity or initial liquid temperature becomes larger, the freezing process is more strongly inhibited by the fluid flow. When phase change is present, the transient heat transfer rate is greater than the case with no phase change.

• 설비공학논문집
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• 제9권2호
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• pp.104-111
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• 1997

The freezing phenomenon of saturated water with the supercooled region in a horizontal circular cylinder has been studied experimentally by using the holographic real time interferometry technique. From the experiments, it was found that there were three types of freezing patterns. The first is the annular ice layer growing from the cylinder surface at a high cooling rate; the next is the asymmetric ice layer at a moderate cooling rate; and the last is the instantaneous ice layer growth over the full region at lower cooling rate. As the water was coolde from room temperature to the subfreezing point passing through the density inversion point, the freezing pattern was largely affected by the inversion phenomenon, which had much effected the free convection and was susceptible to influences from the cooling rate. When the cooling rate is high, supercooling energy is released before the water is sufficientry mixed by free convection. On the other hand, when the cooling rate is low, there is much time for the water to be mixed by free convection. This seems to be the reason why the different ice layer growths occur.

• 한국축산식품학회지
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• 제34권5호
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• pp.597-603
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• 2014

In this study, the physicochemical and sensory quality characteristics due to the influence of various thawing methods on electro-magnetic and air blast frozen pork were examined. The packaged pork samples, which were frozen by air blast freezing at $-45^{\circ}C$ or electro-magnetic freezing at $-55^{\circ}C$, were thawed using 4 different methods: refrigeration ($4{\pm}1^{\circ}C$), room temperature (RT, $25^{\circ}C$), cold water ($15^{\circ}C$), and microwave (2450 MHz). Analyses were carried out to determine the drip and cooking loss, water holding capacity (WHC), moisture content and sensory evaluation. Frozen pork thawed in a microwave indicated relatively less thawing loss (0.63-1.24%) than the other thawing methods (0.68-1.38%). The cooking loss after electro-magnetic freezing indicated 37.4% by microwave thawing, compared with 32.9% by refrigeration, 36.5% by RT, and 37.2% by cold water in ham. The thawing of samples frozen by electro-magnetic freezing showed no significant differences between the methods used, while the moisture content was higher in belly thawed by microwave (62.0%) after electro-magnetic freezing than refrigeration (54.8%), RT (61.3%), and cold water (61.1%). The highest overall acceptability was shown for microwave thawing after electro-magnetic freezing but there were no significant differences compared to that of the other samples.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.1-13
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• 2020

본 논문에서는 흐르는 물에 의해 빙결 시뮬레이션 되어 방향성이 있는 얼음 형태를 안정적으로 모델링 할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안하는 얼음 모델링 프레임워크는 빙결 시뮬레이션에서 중요한 얼음의 성장 방향에 점성이 있는 유체의 흐름을 고려한다. 물 시뮬레이션 해법은 암시적 비압축성 유체 시뮬레이션에 새로운 점성 기법을 적용한 방법을 이용하고, 얼음의 방향과 글레이즈(Glaze) 효과는 제안하는 비등방성한 빙결 해법을 이용한다. 물 입자가 얼음 입자로 상태변화하는 조건은 습도와 물의 흐름에 따른 새로운 에너지 함수에 따라 계산된다. 습도는 오브젝트 표면의 가상 수막(Virtual water film)으로 근사되며, 유체의 흐름은 얼음의 성장 방향을 가이드하기 위해 우리의 비등방성한 빙결 해법에 통합된다. 결과적으로 점성이 있는 물의 흐름 방향에 따라 글레이즈와 방향성 있는 빙결 시뮬레이션 결과를 안정적으로 보여준다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.61-67
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• 2021

고체상의 눈 또는 얼음의 안정동위원소 값은 과거의 기후를 복원하고 동위원소 수문분리의 단성분으로 기여율을 계산하는 데에 사용되어 왔다. 융해와 냉동이 일어나면서 눈 또는 얼음과 액체상의 물 사이의 동위원소 분별작용이 일어나는데, 융해는 상대적으로 현장, 실험 및 모델연구를 통해 연구결과가 제시되어 있지만, 냉동에 대해서는 알려진 것이 많지 않다. 본 논평에서는 평형 냉동이 발생할 때 물의 두 안정동위원소인 산소, 수소의 선형관계 및 레일리분별과정을 통해 냉동에 의한 동위원소 분별과정을 고찰하였다. 해양에서 증발한 수증기에 의해 응축된 눈은 기울기 8을 가지는 지구천수선을 따라 움직이지만, 냉동 및 융해가 발생하게 되면 기울기 19.5/3.1~6.3을 가지는 선형관계를 나타내게 된다. 평형냉동 동안 레일리분별과정에 의해 액체상인 물은 열린 계와 닫힌계에서 같은 동위원소변동을 보여 주었다. 눈 또는 얼음이 제거되는 열린 계에서는 남아있는 물의 안정동위원소와 분별계수만큼의 차이를 가지면서 높은 값을 나타내었다. 닫힌 계에서는 초기 액체상의 물의 동위원소 값으로 눈 또는 얼음은 수렴하였다. 냉동에 의한 눈 또는 얼음의 동위원소변동과정은 고기후 연구 및 수문분리의 정확도를 증가시킬 것으로 기대된다.

• 설비공학논문집
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• 제9권4호
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• pp.435-445
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• 1997

It was studied the phenomena of transient freezing of an inclined water-saturated enclosure. One side of the test section was cooled and the other sides were insulated. The effects of the initial temperature, the inclination angle on the temperature field and the shape of the ice-water interface were observed. In the beginning of freezing, with increasing the inclination angle the freezing rate was increased and in the stable density layer centered $4^{\circ}C$, the freezing was fast as the convective fluid flow became small. When the initial temperature was above the $4^{\circ}C$, the frozen thickness in the upper part of inclined surface was thinner than that in the lower part, but with time the frozen thickness of upper part was thicker than that of lower part, below the $4^{\circ}C$, the frozen thickness in the upper part was thicker than that of lower part from the begining, and above the $8^{\circ}C$ in the beginning upper part was thinner with concave, but with time thicker the upper part, vanishing concave.