• 제목/요약/키워드: arrhenius equation

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Determination of Shelf Life Model of Pork Cutlet and Pork Lard during Accelerated Storage Conditions

  • Park, Jung-Min;Lee, Su-Han;Koh, Jong-Ho;Kim, Jin-Man
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.664-678
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    • 2018
  • This study was carried out to establish shelf life for pork cutlet of ground meat and pork lard by using various quality indicators and to understand how quality changes in these products are accelerated by temperature. The samples were selected and purchased from markets in Korea, and the chosen quality indicators were total aerobic counts and coliform group in microbiological analyses, thiobarbituric acid reactive substances assay, volatile basic nitrogen, pH, acid value, and peroxide value in physical chemical analyses, and sensory evaluation. The pork cutlet samples were stored at $-18^{\circ}C$, $-6^{\circ}C$, and $-1^{\circ}C$, whereas pork lard samples were stored at $10^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, and $45^{\circ}C$. These temperature conditions were set to real distribution conditions. The samples were then analyzed using various models including of reaction orders, arrhenius equation, and $Q_{10}$ value. The quality limits for each sample were calculated, and shelf life was estimated. The results of this experiment highlighted the importance of temperature control during the distribution process of these products and revealed that temperature is a useful parameter for the establishment of a basic database for shelf life.

가연성 연소 가스의 데토네이션에 의한 얇은 관 변형 모델링 (Numerical Investigation of Deformation of Thin-walled Tube Under Detonation of Combustible Gas Mixture)

  • 곽민철;이영헌;여재익
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권1호
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    • pp.11-19
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다물질(가연성 기체 혼합물과 금속관) 수치 해석 기법을 활용하여 밀리미터 크기의 얇은 두께의 금속관 내에서의 데토네이션을 모델링하였다. 데토네이션의 해석을 위하여 수소와 에틸렌 혼합물의 실험과 이론적 값을 기반으로 최적화된 1단계 아레니우스 형태의 화학 반응식, 이상기체 상태 방정식을 활용하여 모델링하였다. 또한 금속관의 재료인 구리와 철은 Mie-Gruneisen 상태 방정식과 Johnson-Cook 강성 모델을 활용하여 큰 압력에 의한 관의 소성 변형을 모델링하였다. 다물질 수치 해석을 위한 경계면의 추적 및 경계면 값의 결정은 각각 hybrid particle level-set 기법과 ghost fluid method(GFM)을 통하여 획득하였다. 수치적 해석 결과는 실험값과의 비교를 통하여 검증 하였으며, 관두께(두꺼운 관과 얇은 관)에 따른 내부 유동장의 변화를 확인하였다. 얇은 관의 경우, 데토네이션에 의해 발생하는 높은 내부 압력에 의하여 관의 소성 변형이 일어나고, 이에 따라 발생하는 팽창파에 의해 내부 기체 혼합물의 압력 및 밀도의 감소현상을 확인하였다.

고회분탄의 촤 산화 반응 특성 연구 (Char Oxidation Characteristics of High Ash Coal in Drop Tube Furnace)

  • 안기주;이병화;김상인;김만철;김승모;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권4호
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    • pp.405-413
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    • 2013
  • 4 가지 탄종(Gunvor, Glencore, Noble, ECM)의 촤 산화반응 특성을 $900^{\circ}C$에서 $1300^{\circ}C$까지의 노내온도와 대기압 조건에서 DTF(drop tube furnace)를 이용하여 실험하였다. 촤 반응률은 FT-IR 장비로 측정한 CO, $CO_2$ 농도와 이색온도계로 측정한 입자온도를 통해 계산되었고 고회분탄의 활성화에너지(E)와 pre-exponential 상수(A)는 아레니우스 방정식을 기초로 계산되었다. 실험 결과는 석탄의 회분 함량이 늘어남에 따라, 입자온도와 면적반응성이 감소하였다. 이러한 결과는 회분의 큰 열용량, 회분의 기화잠열과 상대적으로 적은 고정탄소의 함량으로 인한 연소성 저하로 사료된다. 결과적으로 고회분탄은 높은 활성화 에너지(E)를 가진다.

Aspergillus nidulans가 생산하는 Naringinase에 관한 연구 (제4보) DEAE-Sephadex A-25에 의한 Naringinase의 고정화 (Studies on Naringinase Produced from Aspergillus nidulans (Part 4) Immobilization of Naringinase on DEAE-Sephadex A-25)

  • 송충석;변유량;유주현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.141-147
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    • 1979
  • Aspergillus nidulans가 생산하는 naringinase를 DEAE-Sephadex A-25를 사용하여 이온결합법으로 고정화시키는 조건과 그 고정화효소의 성질 및 column reactor 에서의 연속 반응에 대하여 연구 검토한 것을 요약하면 다음과 같다. 고정화 효소를 조제할 때에 효소가 담체에 흡착되는 최적 pH는 6.0이었고 건조된 담체 1g에 대해 이상적인 수용성 효소의 량은 110 units이였다. 고정화 naringinase의 반응 최적 온도와 pH 는 각각 5$0^{\circ}C$와 7.0이며, 그 pH 안정성과 열 안정성은 수용성 효소보다 모두 높았다. 고정화 naringinase의 활성화 에너지는 Arrhenius plot에 의해 7.96kca1/mo1e이었고 겉보기 Km 값은 5.88$\times$$10^{-4}$M 이었다. 고정화 naringinase를 column 내에서 연속 반응시킬 때 Bar-Eli등의 Michaelis-Menten식의 적분형을 변형하여 유속과 가수분해도의 관계를 검토한 결과, 유속이 증가하면 가수분해도가 감소되었고 동시에 겉보기 Km값도 감소하였다. 또한 반응량 (colum reaction capacity)은 유속이 증가함에 따라서 서서히 감소하였다.

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온도변화에 따른 주석 도금한 전기 커넥터의 미동마멸 부식 거동 (Fretting Corrosion Behavior of Tin-plated Electric Connectors with Variation in Temperature)

  • 오만진;강세형;이만석;김호경
    • Tribology and Lubricants
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    • 제30권3호
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    • pp.146-155
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    • 2014
  • In this study, we conduct fretting corrosion tests on tin-plated brass coupons to investigate the effect of temperature on fretting corrosion for various span amplitudes. We prepare a coupled fretting corrosion specimens using a tin-plated brass coupon with a thickness of $10{\mu}m$. One specimen is a flat coupon and the other specimen is a coupon with a protuberance in 1 mm radius, which is produced using 2 mm diameter steel ball. We conduct fretting corrosion tests at $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, $100^{\circ}C$ by rubbing the coupled coupons together at the contact between the flat and protuberance coupons. We measure electric resistance of the contact during the fretting corrosion test period. There is increase in resistance with fretting cycles. It is found that rate of increase in electric resistance becomes faster with increase in testing temperature. Magnitude of friction coefficient increases with fretting span amplitudes. And, change in friction coefficient becomes desensitized to the increment in span amplitude. Assuming that failure cycle is the cycle with an electric resistance of $0.01{\Omega}$, we find that failure lifetime ($N_f$) decreases with increase in testing temperature. Furthermore, based on the assumption that the damage rate of the connector is inversely related to the failure cycle, we calculate the activation energy for fretting damage to be 13.6 kJ/mole by using the Arrhenius equation. We propose a method to predict failure cycle at different temperatures for span amplitudes below $30{\mu}m$. Friction coefficients generally increase with increase in span amplitude and decrease in testing temperature.

The Formation and Crystallization of Amorphous Ti50Cu50Ni20Al10 Powder Prepared by High-Energy Ball Milling

  • Viet, Nguyen Hoang;Kim, Jin-Chun;Kim, Ji-Soon;Kwon, Young-Soon
    • 한국분말재료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • Amorphization and crystallization behaviors of $Ti_{50}Cu_{50}Ni_{20}Al_{10}$ powders during high-energy ball milling and subsequent heat treatment were studied. Full amorphization obtained after milling for 30 h was confirmed by X-ray diffraction and transmission electron microscope. The morphology of powders prepared using different milling times was observed by field-emission scanning electron microscope. The powders developed a fine, layered, homogeneous structure with prolonged milling. The crystallization behavior showed that the glass transition, $T_g$, onset crystallization, $T_x$, and super cooled liquid range ${\Delta}T=T_x-T_g$ were 691,771 and 80 K, respectively. The isothermal transformation kinetics was analyzed by the John-Mehn-Avrami equation. The Avrami exponent was close to 2.5, which corresponds to the transformation process with a diffusion-controlled type at nearly constant nucleation rate. The activation energy of crystallization for the alloy in the isothermal annealing process calculated using an Arrhenius plot was 345 kJ/mol.

해수의 전기전도도에 미치는 압력의 영향 ( II ) -활성화에너지와 활성화부피변화- (THE EFFECT OF PROESSURE ON THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF SEA WATER ( II ) -The Activation Energy and the Activation Volume Change-)

  • 황금소;황정의
    • 한국수산과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.213-220
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    • 1977
  • 제 1보에서 측정한 해수의 비전도도 값을 사용하여 본 논문에서 저자들이 제안한 식으로부터 얻어진 당량 전도도를 Arrhenius plot 했을 때 활성화에너지, ${\Delta}E$는 압력 및 농도변화에 따라 $3.0\~4.0\;Kcal/mole$ 범위 이었다, 압력변화에 따른 활성화 부피변화의 평균치 측정된 온도와 압력에서 $-0.27\~-1.30\;cm^3/mole$ 범위였다. (염소량이 $6.228\%_{\circ},-1.65\~\;-0.32cm^3/mole;\;9.063\%_{\circ},\;-1.18\~-0.27cm^3/mole;\;11.628\%_{\circ},\;-1.53\~-0.07cm^3/mole;\;14.311\%_{\circ},\;-1.37\~-0.35cm^3/mole;\;16.408\%_{\circ},\;-1.18\~-0.47cm^3/mole;\;19.372\%_{\circ},\;-1.53\~-0.29cm^3/mole$)이들값으로 해수의 성질과 물의구조를 정성적으로 밝힐 수 있었다. 본 논문 정리를 위해 조언하여 주신 원중훈교수님께 감사드립니다.

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Computer Simulation and Verification of Adiabatic Temperature and Apparent Activity Energy of the NiO/Al Aluminothermic System

  • Song, Yuepeng;Zhu, Yanmin;Gao, Dongsheng;Guo, Jing;Kim, Hyoung Seop
    • 한국분말재료학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.332-337
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    • 2013
  • Recently, self-propagating high-temperature synthesis (SHS), related to metallic and ceramic powder interactions, has attracted huge interest from more and more researchers, because it can provide an attractive, energy-efficient approach to the synthesis of simple and complex materials. The adiabatic temperature $T_{ad}$ and apparent activation energy analysis of different thermit systems plays an important role in thermodynamic studies on combustion synthesis. After establishing and verifying a mathematic calculation program for predicting adiabatic temperatures, based on the thermodynamic theory of combustion synthesis systems, the adiabatic temperatures of the NiO/Al aluminothermic system during self-propagating high-temperature synthesis were investigated. The effect of a diluting agent additive fraction on combustion velocity was studied. According to the simulation and experimental results, the apparent activation energy was estimated using the Arrhenius diagram of $ln(v/T_{ad}){\sim}/T_{ad}$ based on the combustion equation given by Merzhanov et al. When the temperature exceeds the boiling point of aluminum (2,790 K), the apparent activation energy of the NiO/Al aluminothermic system is $64{\pm}14$ kJ/mol. In contrast, below 2,790 K, the apparent activation energy is $189{\pm}15$ kJ/mol. The process of combustion contributed to the mass-transference of aluminum reactant of the burning compacts. The reliability of the simulation results was experimentally verified.

센서 패키지용 고분자 접착제의 열화 거동 분석 (Kinetic Analyses on Thermal Degradation of Epoxy Based Adhesive for Packaging Application)

  • 김영국;이윤선
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.67-73
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    • 2017
  • 열중량 분석(Thermogravimetry)을 이용하여 열화시간 경과에 따른 접착 소재의 열에 대한 열화 특성을 분석하였다. 실험에는 여섯 가지의 온도 승온률에서 측정된 데이터를 이용하여 열화에 따른 동적 반응을 분석하였다. 이 데이터를 바탕으로 아레니우스 방정식을 이용하여 활성 에너지와 비례 상수 등 모델에 필요한 계수를 계산하였다. 또한 열화거동을 예측하는 방정식으로는 무게 감소에 따른 간단한 n차 방정식을 이용하였다. 구해진 예측 모델은 실험 데이터와 비교하여 검증하였다. 계산 결과 각 승온률에 따라 활성화 에너지의 크기가 다름에 따라 평균값을 사용하여 계산한 결과는 낮은 승온률인 경우에는 잘 예측하였지만 높은 승온률인 경우에는 측정값과 차이를 보였다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 지수함수 급수를 이용한 새로운 모델링 방법이 처음 시도되었으며 예측된 결과는 승온률에 관계없이 실험 데이터와 잘 일치하였다.

온도변화에 따르는 고전력 케이블의 수명 변화 연구 (A study on Lifetime Evaluation of High-power Cables Based on Temperature Changes)

  • 엄기홍;이관우
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.273-278
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    • 2015
  • 증가하는 전력 수요량을 충족시키기 위하여 송전 설비의 전기적인 용량이 커져야 한다. 고전력의 전기를 생산하고 전달하는 설비들은 대규모화될 뿐만이 아니라 높은 신뢰성으로써 동작하여야 한다. 따라서 전기설비가 안정상태에서 동작해야 한다는 것은 매우 중요한 과제이다. 고전력을 전달하기 위한 유일한 수단으로 체택되고 있는 케이블에서 전류에 의하여 줄 열이 발생하며, 열에 의하여 케이블 시스템의 열화가 발생한다. XLPE 케이블의 경우 $90^{\circ}$에서 30년 수명을 보장한다는 조건으로 제작, 설치 및 운영 되고 있으나, 실제 30 년 사용한 시점에서 수명이 종료될 것이라는 보장이 현재로서는 없는 상태이다. 이 논문에서 기존의 수명 이론을 바탕으로 활선 상태의 6.6 kV 케이블 9회선의 온도를 측정하고, 케이블의 온도와 수명의 상관관계를 파악하기 위하여 우리가 제작하여 (주)서부발전에 설치하여 운영하고 있는 장치를 소개한다.