• 제목/요약/키워드: enthalpy method

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콩떡의 제조 및 저장과 포장에 따른 물성 변화와 관능적 특성 (Sensory Characteristics and Rheological Change of Kongdduk (soybean rice cake) depending on Cooking, and Packaging Method)

  • 정혜숙
    • 한국가정과학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.55-74
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    • 2002
  • This study, observing each respectively packaged Kongdduk during 12-day storing period and comparing it with unpackaged Kongdduk, through a cross-sectional view of its fiber and temperament, through a sensory evaluation rheometer measurement of rheological change depending on storing period and packaging type and through the organic acid content, micro-organic change, and retrogressive process. The results are as follows: 1. Kongdduk made of bean oil shows better chewiness, cohesiveness, and moistness than Kongdduk made of bean flour while Kongdduk made of bean flour shows better rheological properties as to roasted nutty taste or roasted nutty order. 2. The test of the cutted loaves of Kongdduk shows that adding oil of proper proportion to the dough of steamed rice cake in accordance with the amount of rice flour has a good influence on rheological properties of softness. 3. Rice cakes were prepared by addition of yellow soybean flour or peanut flour and packaged with CMP or VP, and their physical characteristics were monitored by sensory evaluation and mechanical measurement while storing for 6 days. For VP samples, yellow soybean rice cake showed little changes in cohesiveness, moistness and chewiness for 6 days of storage, while pure rice cake and peanut rice cake showed an increase in strength and hardness from the 4th day of storage. In case of CMP, yellow soybean rice cake hardly showed a difference in cohesiveness, moistness and chewiness for 6 days, while pure rice cake and peanut rice cake showed a significant difference from the 4th day in sensory evaluation. 4. For rheometer measurement, yellow soybean rice cake with CMP or VP showed little changes in strength or hardness for 6 days, while peanut rice cake and pure rice cake showed a drastic decrease in cohesiveness, from the End day and adhesiveness from the 4th day of storage. As there was no remarkable difference or deterioration for 6 days of storage in yellow soybean rice cake between CMP and VP, the ingredients of rice cakeappeared to be more important than the type of packaging in terms of quality deterioration of rice cake. 5. As the storing period passed by, organic acid is detected less at CMP-packaged Knngdduk than at wrapped. and its increasing speed proves to be slower as well. 6. The one wrapped with plyethylene film began to get moldy from pure rice cake or Kongdduk (rice cake mixed with yellow soybean or peanut) after 6 days, and more and more modly after 9 daysor after 12 days, but the CMP-packaged ones didn't get modly until 12 days or more. 7. CMP-packaged Kongdduk showed higher enthalpy of retrogradation than PE-wrapped one. As storing Period Passed by, Kongdduk,s enthalpy grew high. That is to say, it shows that Kongdduk got retrograded.

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탄소섬유를 이용한 열가소성 복합재료 시트 제조 및 특성 (Fabrication and Characterization of the Carbon Fiber Composite Sheets)

  • 이윤선;송승아;김완진;김성수;정용식
    • Composites Research
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    • 제28권4호
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    • pp.168-175
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    • 2015
  • 탄소섬유 강화 복합재료는 높은 비강도 및 비강성을 가지기 때문에 자동차 산업, 선박, 우주 항공 산업과 같은 다양한 산업 분야에 적용되어 왔으며, 수요가 점차 증가하고 있다. 탄소섬유 강화 복합재료에는 기지재로 주로 에폭시(Epoxy)와 같이 점도가 낮고 젖음 특성이 우수하며 강도가 양호한 열경화성(Thermosetting) 수지가 사용된다. 열경화성 수지는 우수한 물리적 특성을 나타내지만 재사용이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재사용이 가능한 탄소섬유 강화 열가소성 수지(Thermoplastic) 복합재료 개발 및 탄소섬유 재사용에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 열분해 방법을 사용하여 탄소섬유/에폭시 복합재료로부터 탄소섬유와 수지를 분리하여 탄소섬유를 재활용하였다. 에폭시의 분해도(Degree of decomposition)는 열중량분석기(TGA)와 시차 주사현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 수지로부터 분리해낸 탄소섬유는 절단(Cutting)과 그라인딩(Grinding) 방법을 거쳐 탄소섬유 복합재료 시트(Sheet)를 제조하였다. 재활용 탄소 섬유로 제조된 탄소섬유 시트는 각각 다른 냉각조건에서 결정화 엔탈피(Crystallization enthalpy)와 기계적 특성, 표면과 단면의 형태를 분석하였다.

제올라이트에 의한 Brilliant Green의 흡착에 대한 평형, 동역학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 (Study on Equillibrium, Kinetic, Thermodynamic Parameters for Adsorption of Brilliant Green by Zeolite)

  • 이종집
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.112-118
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    • 2018
  • 제올라이트에 대한 수용액으로부터 brilliant green의 흡착 평형과 동역학 및 열역학 파라미터들을 다양한 초기농도(10-30 mg/L), 접촉시간(1-24 h) 및 흡착온도(298-318 K)를 변수로 하여 회분식 실험을 통하여 연구하였다. 흡착평형 값들은 Langmuir, Freundlich 및 Dubinin-Radushkevich 식으로 해석하였다. 그 결과는 Langmuir 식과 Freundlich 식에 잘 맞았으며, 평가된 Langmuir 무차원 분리계수 값($R_L=0.041{\sim}0.057$)와 Freundlich 상수값(1/n=0.30~0.47)은 제올라이트에 의한 brilliant green의 흡착이 효과적인 공정이 될 수 있음을 나타냈다. Dubinin-Radushkevich 식에 의해 평가된 흡착 에너지값(1.564~1.857 kJ/mol)은 물리흡착에 해당하였다. Brilliant green의 흡착 동력학은 유사이차반응속도식에 잘 맞았으며, 입자내 확산식에 잘 따랐다. 흡착 특성을 평가하기 위하여 주로 활성화에너지, Gibbs 자유에너지, 엔탈피 및 엔트로피와 같은 열역학 파라미터가 계산되었다. Gibbs 자유에너지-10.3~-11.4 kJ/mol), 엔탈피(49.48 kJ/mol) 및 활성화에너지(27.05 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고, 흡열 및 물리흡착 공정임을 나타냈다.

입상활성탄에 의한 메타닐 옐로우 염료의 흡착에 대한 평형, 동력학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 (Equilibrium, Kinetics and Thermodynamic Parameters Studies on Metanil Yellow Dye Adsorption by Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제25권1호
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    • pp.96-102
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    • 2014
  • 입상활성탄에 대한 metanil yellow의 흡착은 흡착제의 양, pH, 초기농도, 접촉시간과 흡착온도를 조작변수로 선택하여 회분식 실험으로 연구되었다. 흡착평형자료는 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Freundlich 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수 값으로부터 입상활성탄이 metanil yellow를 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 동력학적 실험으로부터, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞으며, 속도상수($k^2$) 값은 초기농도가 증가할수록 감소하였다. 활성화 에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지 변화와 같은 열역학 파라미터들은 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. 활성화 에너지의 계산 값은 23.90 kJ/mol로 입상활성탄에 대한 metanil yellow의 흡착이 물리적 공정임을 나타냈다. Gibbs 자유에너지 변화의 음수값(${\Delta}G=-2.16{\sim}-6.55kJ/mol$)과 엔탈피 변화의 양수값(${\Delta}H=+23.29kJ/mol$)은 각각 흡착공정이 자발적 공정 및 흡열과정임을 나타냈다.

활성탄을 이용한 아닐린 블루의 흡착평형, 동역학 및 열역학 파라미터에 대한 해석 (Analysis for Adsorption Equilibrium, Kinetic and Thermodynamic Parameters of Aniline Blue Using Activated Carbon)

  • 이종집
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권5호
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    • pp.679-686
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    • 2019
  • 수용액으로부터 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착 평형, 동역학 및 열역학적 특성을 초기농도, 접촉시간과 온도를 흡착변수로 하여 조사하였다. 아닐린 블루의 등온흡착은 Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Temkin 및 Dubinin-Radushkevich 모델을 통해 해석하였다. Langmuir 모델이 다른 모델들 보다 등온 데이터에 더 잘 맞았다. 평가된 Langmuir 분리계수($R_L=0.036{\sim}0.068$)는 활성탄에 의한 아닐린 블루의 흡착 공정이 효과적인 처리방법이 될 수 있음을 나타냈다. 흡착속도상수는 유사일차속도 모델, 유사이차속도 모델 및 입자내 확산 모델에 적용하여 구하였다. 활성탄에 대한 아닐린 블루의 흡착속도실험 결과는 유사이차 반응속도식에 잘 따랐다. 흡착 메카니즘은 입자내 확산 모델에 의해 경막 확산과 입자내 확산의 두 단계로 평가되었다. 흡착공정에 대한 깁스 자유에너지, 엔탈피 및 엔트로피 변화와 같은 열역학 파라미터들이 평가되었다. 엔탈피 변화(48.49 kJ/mol)은 흡착공정이 물리흡착이고 흡열반응임을 알려주었다. 깁스 자유 에너지는 온도가 올라갈수록 감소하였기 때문에 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 더 높아졌다. 등량흡착열은 흡착제 표면의 에너지 불균일성 때문에 흡착제와 흡착질 사이에 상호작용이 있음을 나타내었다.

기후변화에 따른 에너지 저장시설 극한 한파 위험성 평가에 관한 연구 (A Study on Risk Assessment of extreme Cold Waves in Energy Storage Facilities According to Climate Change)

  • 김한덕;함은구;고세영
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.584-592
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    • 2024
  • 연구목적: 한파 상황에서 가장 우려되는 것은 배관 내부가 빈 상태인 건식 배관을 통해 초기에 공급되는 소화 용수가 엔탈피를 소모하게 되고 영하의 외기에 장시간 노출되어 있던 강관의 표면온도에 급속하게 가까워지면서 결빙될 수밖에 없다. 연구방법:따라서 연구는 이송 중에 얼음결정이 발생하고 그에 따라 소화 용수의 이송이 어렵게 되고 검토 결과 배관재 통과 열부하 경우 배관에서 주위로의 단위 길이 당 열손실은 0.946 kcal/m 나타났다. 연구 결과:주 배관의 용적을 구하면 지중 배관에서 영상 15도로 공급되는 소화 용수가 첫 분기 지점까지 도달하는데 3.33m3 체적을 가지는 것으로 산정되었다. 이 체적이 영하에 도달할 때까지 필요한 전열을 구하면 316.350 kcal이 된다. 해당 결과를 관련 공식으로 연계 검토하면 강관의 첫 분기 지점까지의 소화 용수가 완전히 결빙하는데 소요되는 시간은 3,412초로 나타났다. 결론: 주 배관에서 분기 배관 및 노즐까지 영상의 상태로 도달하여야 하는 소화 용수는 이송 경로상에서 배관표면을 통한 열손실을 최소화하여야 한다. 이를 위해서 주 배관 및 분기 배관까지 단열을 보완할 필요가 있다. 본 연구에서는 단열특성 분석을 통한 무기질의 퍼라이트(Perlite)재질 또는 난연성의 고무발포 보온재를 사용을 제안하였다.

열적 메커니즘에 의한 펄스레이저 어블레이션 현상의 수치계산 (Numerical computation of pulsed laser ablation phenomena by thermal mechanisms)

  • 오부국;김동식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1572-1577
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    • 2003
  • High-power pulsed laser ablation under atmospheric pressure is studied utilizing numerical and experimental methods with emphasis on recondensation ratio, and the dynamics of the laser induced vapor flow. In the numerical calculation, the temperature pressure, density and vaporization flux on a solid substrate are first obtained by a heat-transfer computation code based on the enthalpy method, and then the plume dynamics is calculated by using a commercial CFD package. To confirm the computation results, the probe beam deflection technique was utilized for measuring the propagation of a laser induced shock wave. Discontinuities of properties and velocity over the Knudsen layer were investigated. Related with the analysis of the jump condition, the effect of the recondesation ratio on the plume dynamics was examined by comparing the pressure, density, and mass fraction of ablated aluminum vapor. To consider the effect of mass transfer between the ablation plume and air, unlike the most previous investigations, the equation of species conservation is simultaneously solved with the Euler equations. Therefore the numerical model computes not only the propagation of the shock front but also the distribution of the aluminum vapor. To our knowledge, this is the first work that employed a commercial CFD code in the calculation of pulsed ablation phenomena.

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Adsorptive separation of adipic acid from aqueous solutions by perlite or its composites by manganese or copper

  • Uslu, Hasan;Demir, Goksel;Bayat, Cuma;Wasewar, Kailas L.;Bamufleh, Hisham S.
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제5권4호
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    • pp.295-304
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    • 2014
  • Adipic acid (hexane-1,6-dioic acid) is one of the most used chemical in industrial applications. This must be separated from any environmental contaminant. In this study, adipic acid separation from wastewater by adsorption method onto Perlite or Perlite + Mn or Perlite + Cu composites was investigated. Adsorption of Adipic acid was investigated in terms of equilibrium, and thermodynamic conditions. For thermodynamic investigations the experiments carried out at three different temperatures (298 K, 318 K, 328 K). In the equilibrium studies, 2 g of perlite and its composites were determined as the optimal adsorbent amount. Freundlich and Langmuir isotherms were applied to the experimental data. Freundlich isotherms for all temperatures used in this work gave some deviations with R square values under 0.98 where as Langmuir isotherm gave good results with R square values upper 0.99 at different temperatures. As a result of thermodynamic studies, adsorption enthalpy (${\Delta}H$), adsorption entropy (${\Delta}S$), and adsorption free energy (${\Delta}G$) have been calculated for each adsorbents.

An Experimental Study on the Temperature Distribution in IRWST

  • Kim, Sang-Nyung
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권5호
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    • pp.820-829
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    • 2004
  • The In-Containment Refueling Water Storage Tank (IRWST), one of the design improvements applied to the APR -1400, has a function to condense the high enthalpy fluid discharged from the Reactor Coolant System (RCS). The condensation of discharged fluid by the tank water drives the tank temperature high and causes oscillatory condensation. Also if the tank cooling water temperature approaches the saturated state, the steam bubble may escape from the water uncondensed. These oscillatory condensation and bubble escape would burden the undue load to the tank structure, pressurize the tank, and degrade its intended function. For these reasons simple analytical modeling and experimental works were performed in order to predict exact tank temperature distribution and to find the effective cooling method to keep the tank temperature below the bubble escape limit (93.3$^{\circ}C$), which was experimentally proven by other researchers. Both the analytical model and experimental results show that the temperature distributions are horizontally stratified. Particularly, the hot liquid produced by the condensation around the sparger holes goes up straight like a thermal plume. Also, the momentum of the discharged fluid is not so strong to interrupt this horizontal thermal stratification significantly. Therefore the layout and shape of sparger is not so important as long as the location of the sparger hole is sufficiently close to the bottom of the tank. Finally, for the effective tank cooling it is recommended that the locations of the discharge and intake lines of the cooling system be cautiously selected considering the temperature distribution, the water level change, and the cooling effectiveness.

Classification Index and Grade Levels for Energy Efficiency Classification of Agricultural Heaters in Korea

  • Shin, Chang Seop;Jang, Ji Hoon;Kim, Young Tae;Kim, Kyeong Uk
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권4호
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    • pp.264-269
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    • 2013
  • Purpose: This study was carried out to develop a classification index and grade levels to rate agricultural heaters for energy efficiency classification. Methods: The classification index was developed mainly by taking simplicity of calculation and easy access to relevant data into consideration. The grade levels were developed on the basis of a 5-grade classification system in which graded heaters are to be normally distributed over the grades. The value of each grade level were determined in terms of the classification index values calculated using the published performance data of agricultural heaters tested at the FACT in Korea over the past 12 years. Results: The thermal efficiency of agricultural heaters based on the enthalpy method was proposed as a reasonable classification index. The grade levels were proposed in equation form for three types of agricultural heaters: fossil fuel heaters, wood pellet heaters and wood pellet boilers. A reasonable energy efficiency classification of agricultural heaters could be performed using the proposed classification index and grade levels. Conclusions: It is expected that energy saving programs will be extended to agricultural machines in the near future. The classification index and grade levels to rate agricultural heaters for energy efficiency classification were developed and proposed for such near future to come.