• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.63-68
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• 2013

최근 안정적 전력수급을 위하여 화력발전에 대한 중요성이 더해 가고 있다. 화력발전설비 중 과열증기저감기는 보일러에서 생산된 과열증기가 발전터빈을 손상하지 않도록 적당한 과열도를 유지시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 460mm 배관에 $530^{\circ}C$, 1.36 MPa의 증기가 흐를 때, 국내에서 개발된 가변오리피스노즐로 $150^{\circ}C$, 36.7 kg/s, 4.28 MPa의 냉각수를 분사하는 조건에서 성능해석을 수행하였다. 연구 결과, 증기관내 냉각수 온도가 $446^{\circ}C$로 유지되고 분무된 액적 크기가 $50{\mu}m$ 이하임을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1438-1446
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• 2016

본 연구에서는 과열증기 처리온도에 따른 마늘의 불쾌취 제거 효과를 비롯한 이화학적, 미생물학적, 관능적 특성을 연구하고자 하였다. 과열증기 장치의 장점으로는 에너지 효율적이고 환경오염이 적으며, 식품 고유의 영양성분 변화가 적게 일어난다는 등의 장점을 가지고 있다. 마늘 특유의 불쾌취 및 매운맛 정도를 알아보는 total thiosulfinate, total pyruvate 함량에서는 비처리구보다 과열증기 처리한 모든 조건에서 감소하였고, 관능평가에서는 비처리구보다 과열증기 처리한 모든 조건에서 높은 점수를 획득한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 마늘의 휘발성 향기물질 특성에서도 비처리구보다 과열증기 처리구에서 마늘 특유의 불쾌취를 생성하는 향기성분이 크게 저감화된 것을 확인할 수 있었다. 항산화 활성 및 총 페놀 화합물 함량에서는 비처리구가 과열증기 처리구보다 다소 높은 특성을 나타내었지만 과열증기 처리 시에도 FRAP는 77~93%, ABTS 라디칼 소거능은 89~97%, 총 페놀성 화합물 함량은 76~79%로 잔류하여 모든 항산화 활성에서 비교적 높게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 조직감 항목에서는 과열증기 처리구가 비처리구보다 경도가 다소 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 항균성 특성에서는 비처리구가 과열증기 처리구보다 큰 항균성을 나타내었다. 모든 균주에서 비처리구는 10 mm 이상의 inhibition zone을 형성하였고, 과열증기 처리구에서는 1.0~10.0 mm의 inhibition zone을 형성하였다. 다음으로 일반세균, 대장균군, 효모 및 곰팡이 균수에서는 대장균군과 효모 및 곰팡이는 검출되지 않았지만, 일반세균수는 비처리구에서 8.69 log CFU/g이었으며 과열증기 처리 온도를 $100{\sim}350^{\circ}C$로 처리한 T100~T350 처리구들에서는 각각 5.65, 5.18, 5.15, 4.85, 4.75, 2.92 log CFU/g으로 대조구보다 3~6 log CFU/g의 수준이 감소한 균수를 확인하였다. 결과적으로 과열증기 처리는 마늘 특유의 불쾌취 및 매운맛을 저감화하며 다른 열처리에 비해 마늘의 영양물질 및 생리활성 물질이 높게 유지하고, 또한 미생물 제거 및 저감화에도 효과적이라고 생각한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.369-377
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• 2016

본 연구는 과열증기처리 기술을 양파에 적용하여 불쾌취를 저감화하고, 이를 통해 고품질 양파 가공품 개발 및 소재화에 활용하기 위한 기초 자료를 확보하고자 과열증기처리에 따른 양파의 휘발성 물질, 불쾌취 유발 물질과 항산화활성, 조직감, 관능적 특성 등 품질특성을 분석하였다. 과열증기처리에 의해 휘발성 향기성분 및 불쾌취와 매운맛의 지표 물질이 저감화됨을 확인하였다. 항산화활성 및 총 페놀성 화합물 함량은 다소 증가하는 경향을 보였으며, hardness, chewiness 등은 확연하게 감소하는 것으로 나타났다. 양파 추출액의 총 가용성 고형분 함량은 처리에 의해 전체적으로 증가하였으며 처리에 따라 기호도 점수가 높아지는 것을 확인하였다. 결과적으로 과열증기 처리가 양파의 불쾌취저감화에 효과적임을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 과열증기 기술을 적용한 양파의 불쾌취 저감화 및 이를 통한 다양한 고품질 가공품 개발 및 소재화를 위한 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으리라 판단되며, 과열증기오븐 처리를 통해 불쾌취를 조절함과 동시에 생리활성능을 지니는 향기 성분 및 유용성분의 감소는 최소화하는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권12호
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• pp.2699-2708
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• 2020

Helical-coil steam generator (HCSG) technology is a major design candidate for small modular reactors due to its compactness and capability to produce superheated steam with high generation efficiency. In this paper, we investigate the feasibility of the passively autonomous power maneuvering by coupling the 3-D transient multi-physics of a soluble-boron-free (SBF) core with a time-dependent HCSG model. The predictor corrector quasi-static method was used to reduce the cost of the transient 3-D neutronic solution. In the numerical system simulations, the feedwater flow rate to the secondary of the HCSGs is adjusted to extract the demanded power from the primary loop. This varies the coolant temperature at the inlet of the SBF core, which governs the passively autonomous power maneuvering due to the strongly negative coolant reactivity feedback. Here, we simulate a 100-50-100 load-follow operation with a 5%/minute power ramping speed to investigate the feasibility of the passively autonomous load-follow in a 450 MW_th SBF PWR. In addition, the passively autonomous frequency control operation is investigated. The various system models are coupled, and they are solved by an in-house Fortran-95 code. The results of this work demonstrate constant steam temperature in the secondary side and limited variation of the primary coolant temperature. Meanwhile, the variations of the core axial shape index and the core power peaking are sufficiently small.

• 한국식품조리과학회지
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• 제29권4호
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• pp.387-398
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• 2013

본 연구에서는 한식에서 활용도가 높은 간장 소스를 생산할 때 새로운 가공 기술인 과열증기와 초고압 기술을 적용해보고, 저장기간 동안($5^{\circ}C$, 30일) 그 품질의 변화를 비교 하였다. 소스 제조에 앞서 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리하였으며, 그 결과 저장기간(0,7일)동안 PPO의 활성이 억제되고 색과 BP의 변화가 거의 없음을 확인하였고, 관능적으로 색, 향, 맛, 질감 및 전체적인 기호도도 우수한 것으로 나타났다. 이후 과열증기로 전처리한 재료를 첨가하여 간장소스를 제조하였고 열 또는 초고압을 이용하여 살균처리 하였다. 저장기간(0,7,14,30일) 동안 소스의 품질 특성을 분석한 결과, 살균방법에 따라 염도, 당도, pH에는 큰 차이가 없었다. 색도 측정 시 과열증기로 전처리하지 않은 재료를 첨가한 간장 소스에 비해 과열증기로 전처리한 재료를 첨가한 간장 소스에서 L값이 유의적으로 높았으며, 특히 살균 방법에 따라서는 초고압 처리한 경우 L값이 높게 유지되었다. 일반 세균은 열 또는 초고압 살균 시 저장기간 동안 4 log CFU/g 이하를 유지하고 있었으며, 대장균 과 B. cereus는 모든 군에서 검출되지 않았다. 소스의 점도는 열 또는 초고압 살균한 군에서 저장기간 동안 유지되었으며, 살균하지 않은 군은 점차 감소하였다. 간장 소스를 이용하여 만든 불고기의 관능검사 결과, 과열증기 전처리와 초고압 살균을 병행한 군에서 색, 향, 전체적인 기호도가 유의적으로 높게 평가되었으며, 짠 맛과 단 맛은 처리방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 즉, 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리한 후 간장 소스를 제조하고, 소스 살균을 위해 비가열 살균 방법인 초고압으로 처리했을 때 냉장 저장 중 품질 특성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 냉장 유통 간장 소스 제조 시 품질이 유지되고 관능적으로 우수하며, 위생적으로 안전한 소스를 생산하기 위해 과열증기와 초고압 기술이 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 설비공학논문집
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• 제25권7호
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• pp.413-417
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• 2013

The organic Rankine Cycle (ORC) uses a kind of refrigerant as a working fluid that evaporates at relatively low temperature, as the Rankine Cycle uses superheated steam as the working fluid. A small scale ORC test bench was installed, and two different working fluids (R245fa and R134a) were injected into the test bench. The test bench was in operation with the two different working fluids under the same conditions. The effects against the system performance from the different working fluids were analysed, and root causes were identified. Other factors reflecting the power generation efficiency were also found. A conclusion was drawn, that R245fa makes the system perform better, than R134a.

• 한국수산과학회지
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• 제10권3호
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• pp.145-149
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• 1977

Thermal resistance of dried bacterial spores against dry heat was determined. Spare suspensions of Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372, Bacillus stearothermophilus Oxoid Code BR 23 and Clostridium sporogenes ATCC 19404 were located on aluminium strips, dried in electric oven under vacuum at room temperature for 10 minutes. The aluminium strips were laid in the middle of gas flow (hot air and superheated steam) with the velocity of 6 m/sec and heated at $120^{\circ}C$ for 180 seconds. The calculated D-values showed that there were no remarkable differences in the heat resistance of bacterial spares between $R.H.\leqq0.012$ and R. H.=0.51. Furthermore the thermal resistance of B. subtilis spores to dry heat was greater than that of B. stearothermophilus.

• 자원리싸이클링
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• 제18권6호
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• pp.10-17
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• 2009

과열 증기를 이용하여 생활 폐기물내 유기성 성분의 분해를 수행하고 폐기물의 특성 및 반응 시간이 폐기물의 분해율에 미치는 영향을 살펴보았다. 과열 증기를 이용한 분해 후 음식 및 폐지와 같은 생분해성 유기 성분은 쉽게 분해되었고 생분해성 유기 성분중 나무와 석유계 유기성 성분인 플라스틱, 금속과 같은 무기성 성분이 분해되지 않은 상태로 남아 쉽게 분리가 가능한 상태를 형성하였다. 입자의 크기 변화를 살펴본 결과 폐기물 내 생분해성 유기 성분이 적을수록 짧은 반응 시간에도 높은 입자 크기 감소를 보였으며 반응 시간이 60분 이상에서 최대 90% 이상의 입도 감소를 나타내었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권2호
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• pp.460-474
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• 2023

A simple but accurate mathematical model is crucial for dynamic simulations and controller design of helical coil once-through steam generator (OTSG). This paper presents a three-region movable boundary dynamic model of the helical coil OTSG. Based on the secondary side fluid conditions, the OTSG is divided into subcooled region (two control volumes), two-phase region (two control volumes) and superheated region (three control volumes) with movable boiling boundaries between each region. The nonlinear dynamic model is derived based on mass, energy and momentum conservation equations. And the linear model is obtained by using the transfer function and state space transformation, which is a 37-order model of five input and three output. Validations are made under full-power steady-state condition and four transient conditions. Results show good agreements among the nonlinear model, linear model and the RELAP5 model, with acceptable errors. This model can be applied to dynamic simulations and controller design of helical coil OTSG with constant primary-side flow rate.

• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.105-112
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• 2016

우분을 원료로 하여 구 모양의 펠릿(Spherical pellet) 형태로 가공한 우분 고체연료에 대한 건조실험을 수행하였다. 제조한 구 형태의 우분 고체 연료를 선별기에 투입하여 각 크기별로 분리하였다. 건조방식으로는 대류형 열풍건조 방법과 적외선 조사 건조 방법. 그리고 과열증기 적용에 의한 건조방법을 적용하였다. 제조된 펠릿의 직경에 따라 5 mm, 10 mm, 20 mm 로 구분하여 각 입경별 우분 고체연료 가공품의 수분 감소효과를 분석하였다. 가공된 우분 펠릿의 건조에 소요된 시간은 대류형 열풍기 건조 > 적외선 건조 > 과열증기 건조 방법의 순이었다. 과열 증기 적용에 의한 건조방법의 경우 건조에 소요된 시간은 열풍과 적외선 방법에 비해 상대적으로 짧았다. 건조된 상태인 우분 펠릿의 겉보기 비중은 $250{\sim}350kg/m^3$ 수준이었으며, 건조된 우분 펠릿의 저위발열량은 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률 시행규칙 별표 2에서 정한 가축분뇨 고체연료의 성분 등에 관한 기준에 규정된 3,000 kcal/kg 보다 높은 수준이었다. 우분 펠릿의 입자크기가 작을수록 모든 건조방법에서 건조에 필요한 시간이 짧게 소요되었다. 5 mm 크기의 우분 펠릿을 건조하였을 때 시료의 무게 변화가 1% 내외가 될 때까지 소요된 시간은 과열증기 적용 시 약 30분, 적외선 조사 시 약 108분, 대류형 열풍 적용 시 약 120분이 소요되었다. 동일한 건조조건일 경우에는 펠릿 입자의 크기를 작게 하는 것이 가축 분 고체연료의 건조시간을 단축하는 중요한 요소인 것으로 판단된다.