• 제목/요약/키워드: Freezing temperature

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동결 온도에서 다짐효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effectiveness of Soil Compaction at Below-Freezing Temperatures)

  • 황범식;채덕호;김영석;조완제
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.37-43
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    • 2015
  • 우리나라는 사계절이 뚜렷하며 여름에는 고온다습한 무더운 날씨를 보이고 겨울에는 혹한의 날씨가 지속된다. 이러한 계절적 특성을 고려하여 국내 토공 분야에서는 많은 연구들이 있었으나 대부분의 연구가 지반의 동결 융해에 초점을 맞추어 이루어졌다. 이러한 연구들은 시공 당시의 기온에 따른 지반특성을 반영하지 못하였으며 상온에서 다져진 지반을 대상으로 실시되었다. 그러나 동절기 다짐의 경우 상온에서의 다짐과는 다른 지반상태를 나타낼 것으로 예상되며, 그에 따른 동결 융해로 인한 강도 및 변형 특성 또한 다르게 나타날 것으로 판단되나 이를 고려한 연구는 아직까지 전무한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 $-3^{\circ}C$$-8^{\circ}C$에서 주문진 표준사에 카올리나이트를 0%, 5%, 10%, 15%의 중량비로 혼합하여 다짐시험을 실시하였으며, 상온($18^{\circ}C$)에서의 다짐곡선과 비교하여 온도 및 세립분 함량에 따른 다짐 효과를 살펴보았다. 시험 결과, 동결 온도에서 다짐 시 최대건조단위중량이 감소하는 경향을 보였으며, $-8^{\circ}C$ 이하에서 다짐 시공 시 시방서의 다짐기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다.

국내 LTPP 온도 자료를 이용한 동결지수와 동결깊이 검증 연구 (Verification of Freezing Index and Frost Penetration Depth with Temperature Data of Korea LTPP)

  • 김부일;전성일;이문섭;임광수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.143-152
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 현재 국내에서 적용되고 있는 동결지수와 동결깊이 산정의 타당성을 검증하는 것이다. 이에 국내에서 운영되고 있는 LTPP-SPS(Long Term Pavement Performance- Specific Pavement Study)구간의 대기온도와 포장체 깊이별 온도 데이터를 이용하여 동결지수와 동결깊이를 산정하였으며, 기존 계산식을 이용하여 산출된 동결깊이와 비교 분석하였다. 또한 이 구간들의 인근 측후소 데이터를 이용하여 연도별 동결지수 추이를 분석하였다. 본 연구 결과, 지구온난화에 의해 1987년 이후에는 동결지수가 급격히 감소하였으며, 현재 도로설계 시 적용되고 있는 동결지수가 과하게 적용되고 있음을 알 수 있었다. 이에 동결지수 산정 시 현행 30년 데이터를 토대로 산정하기보다 기후가 변화된 시점부터 현재까지의 추이를 분석하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다. 또한 LTPP-SPS 구간에서 측정된 포장체 깊이별 온도데이터를 분석한 결과, 동상방지층이 설계되어 있는 3개구간에서 대체적으로 보조기층까지만 동결이 발생하는 것으로 나타나, 동상방지층이 제 역할을 수행하지 못하는 것으로 나타났다. 실제 측정된 동결깊이와 계산식을 통해 산정된 동결깊이를 비교한 결과, 노상동결관입허용법을 이용한 설계방법이 실제 측정된 동결깊이와 가장 유사한 경향을 나타내었다.

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동파방지 발열선용 온도제어기 개발 및 전기에너지 절감 효과 분석 (Development of an Anti-Freezing Heating Cable Temperature Controller and Its Power Saving Effects Analysis)

  • 이기홍;이재진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권10호
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    • pp.101-106
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    • 2014
  • Although anti-freezing heating cable has been widely installed in most residential boiler pipe, there were excessive energy consumption and fire risk due to inadequate temperature control. In this paper, a new energy saving fire risk-free controller was developed by using microprocessing operation which include detection of not only boiler room temperature but also pipe surface one. Its actual effect has been verified to save more than a half of the energy consumption comparing to conventional controller through temperature and humidity chamber experiment.

온도 및 교반속도가 매실엑기스 가공에 미치는 영향 (Effect of Temperature and Stirring speed on the Processing of Plum Concentrated Extract.)

  • 이상대;조숙현
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.121-129
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    • 1996
  • Plum highlighted as a health food is needed to diversify the processed products because labor storage is big problem since the fruit was producted massively in June. The Plum was extracted by the pressing type extractor after washing, drying and removing the seed by seed separator. The crude extract was concentrated with stainless steel vessel at different temperature and stirring speed. This study was obtained as follows. The sugar content of fresh plum concentrated extract was 55.3~58.3$^{\circ}$Brix, and of the freezing plum concentrated extract was 75.5~70.3$^{\circ}$Brix. In color difference, the freezing plum concentrated extract was more deep black than fresh plum. In change patten of pH, it was decreased as concentration was proceed. The final pH was 2.3~2.2 in fresh plum, and 1.8~2.2 in freezing plum. The total acid content of fresh plum concentrated extract and the freezing plum was 45.4~47.8, 60.3~60.9%, respectively. The content of evaporation at 85$\pm$5$^{\circ}C$ was constant irrespective of stirring speed. The yield of extraction of fresh plum was higher than freezing plum. According to this results, the use of stainless vessel, 50rpm, which gave a highly qualified plum concentrated extract.

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모델 식품으로 젤라틴 매트릭스에서 동결과정에 따른 얼음 결정체 변화 (Changes in Ice Dendrite Size during Freezing Process in Gelatin Matrix as a Model Food System)

  • 민상기;홍근표;최미정
    • 한국축산식품학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.312-318
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    • 2008
  • The objective of this study was to investigate the changes in ice dendrite size during freezing process in gelatin matrix as a model food system in order to provide mathematical relation between freezing condition and ice dendrite size. Gelatin gel as a model matrix was frozen in unidirectional Neumann's type of heat transfer. The thermograms' analysis allowed to determine the freezing temperature of the sample, the position of the freezing front versus time, and thus, freezing front rate. The morphology of ice dendrites was observed by scanning electron microscopy after freeze-drying. We observed that the means size of ice dendrite increased with the distance to the cooling plate; however, it decreased with the cooling rate and the cooling temperature. In addition, the shorter durations of the freeze-drying process was shorter decreeing the decreased the freezing front rate, resulted in their resulting in a larger pore size of the ice dendrite pores for the sublimation channel of that operate as water vapor sublimation channels. From these results, we could derive a linear regression as an empirical mathematical model equation between the ice dendrite size and the inverse of freezing front rate.

MF증발기 채널관 주위의 결빙현상에 대한 해석적 연구 (Numerical Analysis of Freezing Phenomena of Water around the Channel Tube of MF Evaporator)

  • 박용석;성홍석;서정세
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.114-120
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    • 2020
  • In this study, the process of freezing around two consecutively arranged channel tubes used for evaporator heat exchange was numerically investigated. Numerical results confirmed that the vortex occurred between the front channel and the rear channel and also that the vortex occurred due to the rapid change of the channel at the rear of the rear channel. These vortices were found to play a role in reducing the ice layer to some extent by the growth of the ice layer at the front and rear of the channel tube. The freezing layer showed a tendency to gradually increase as it passed through the channel pipe. As the wall temperature in the channel pipe decreased, the thickness of the freezing layer increased. As the flow rate of water slowed, the thickness of the freezing layer became thicker. In particular, in the case of a slow flow rate of 0.03 m/s, the freezing layers of the front channel pipe and the rear channel pipe were connected to each other. The narrower the channel, the thinner the freezing layer was in both the front and rear channel tubes. It is found that these thin freezing layers are caused by the low thickness of the temperature boundary layer formed around the channel tube.

Continuous distribution analysis를 이용한 냉.해동과정 중 돈육의 NMR relaxation pattern의 변화 (Changes of NMR Relaxation Pattern of Pork Loins during Freezing and Thawing Using Continuous Distribution Analysis)

  • 이선민;노정해;윤혜현;이택수
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.57-61
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    • 2003
  • 냉동 및 해동과정 중의 돈육의 NMR 자기완화시간의 변화를 측정하고, $T_2\;CPMG$ 데이터의 연속 분배 분석을 통하여 근육 내 물의 상태 변화를 조사하였다. 고형 지방 함량은 온도가 낮아질수록 약간 증가하는 경향을 보였으나, 어는점인 $-4^{\circ}C$에서 급격하게 증가되어 $-25^{\circ}C$에서 85%의 고형 지방 함량을 나타내었다. 이와 반대로 자기완화시간은 온도가 낮아질수록 감소하는 경향을 보여, 온도에 따라 물의 상태가 변화하여 얼음 결정을 형성하는 것을 알 수 있었다. 특히 $T_2$ 자기완화시간은 냉동보다 해동시의 $T_2$가 더 높게 나타나 형성되었던 얼음 결정이 녹으면서 원래 상태로 복원되지 않고 육즙 유출을 형성하였음을 예상할 수 있었다. 따라서 $T_2\;CPMG$ 데이터의 연속 분배 분석을 수행하여 온도에 따른 물의 상태 변화를 조사하였다. 주성분은 $30{\sim}45\;ms$$T_2$로 온도가 낮아질수록 함량이 감소하였으며, $-4^{\circ}C$ 이하에서는 검출되지 않았다. $-4^{\circ}C$ 이하에서는 $T_s$만이 검출되었고, 피크의 크기는 온도가 낮아질수록 감소되어 $-25^{\circ}C$에서는 아무런 피크도 나타나지 않았다. 해동 중의 $T_2$ 성분의 변화는 $-4^{\circ}C$ 이하에서는 냉동과정과 마찬가지로 $T_s$ 1개의 피크만이 검출되었고, $-4^{\circ}C$이상으로 단계적으로 승온하는 과정에서 냉동시보다 $T_m$$T_l$의 면적이 더 넓게 나타나, 냉동과 해동과정을 거치면서 결합수와 자유수간의 상태 변화가 일어났음을 알 수 있었다.

동결분리방법을 이용한 폐수농축에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on Waste Water Concentration by Separating Method of Freezing)

  • 김정식
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.51-52
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    • 2006
  • This study was progressed on the freezing behavior of waste water in relation to freeze concentration method useful to waste water treatment system of small and middle size and which can re-use purified water. The object of this experiment is comparing a pollutant contain of the frozen layer and of an aqueous solution by cooling wall temperature, a flow field effect and a initial thickness of frozen layer.

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식품의 동결중에 생성되는 빙결정에 미치는 동결조건의 영향 (Effect of Freezing Conditions on the Formation of Ice Crystals in Food during Freezing Process)

  • 공재열;김정한;김민용;배승권
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.213-218
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    • 1992
  • 식품의 동결중에 생성되는 빙결정의 크기에 미치는 동결조건의 영향을 조사하고 그 관계를 정량적으로 평가함과 아울러 동결조건과 빙결정 분산구조와의 관계를 이론해석에 의해 조사한 결과, 1. 동결이동속도 u는 생성빙결정의 평균경 d$_{p}$와 u .d$_{p}$/D~constant의 관계에 있음을 간단한 차원해석에 의해 예측이 가능하였다. 2. 2% 한천 겔, 5%한천 겔, 20% 젤라틴 겔, 돈육의 순서로 동결점에 도달하는 시간이 빨라지며 동결시간 및 최대빙결품 생성대의 통과시간은 냉매온도와 선형적인 관계를 나타내었다. 3. 대두 단백질 겔중에 생성되는 빙결정의 평균경 d$_{p}$와 동결계면 이동속도 u 는 반비례 관계를 나타내었으며, 이로부터 구해진 u .d$_{p}$의 값은 3.4$\times$$10^{-6}$ $\textrm{cm}^2$/sec로 예측 이론식이 유효한 것으로 사료되었다. 4. 동결보존중의 대두 단백질 겔 내부에 생성된 빙결정의 성장에 미치는 보존온도의 영향을 조사한 결과, 양자가 빙결정의 성장에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 5. 동결조건과 동결계면구조와의 사이에 Moving velocity of freezing front= (Mass transfer rate of water at freezing front)$\times$ (Surface area of freezing front) 의 관계를 나타내었다.

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해수 동결담수화장치 개발을 위한 해수동결에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON SEA WATER FREEZING BEHAVIOR FOR DEVELOPMENT OF SEA WATER DESALINATION SYSTEM)

  • 박대식;김명환;오철
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제25권6호
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    • pp.1250-1259
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    • 2001
  • This study was experimentally performed to investigate sea water freezing behavior along parallel cooled plate with bubbly flow The experiments were carried out for a variety of parameter, such as sea water velocity, air-bubble flow rate, and cooled-plate temperature. The shape of freezing layer, freezing rate and salinity of frozen layer were observed and measured. It was found that the experimental parameters gave a great influence on the freezing rate and the salinity of the frozen layer.

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