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윤홍선 ( Hong-sun Yun ),임민섭 ( Min-sub Lim ),김은호 ( Eun-ho Kim ),김재원 ( Jae-won Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
유닛쿨러를 설계하기 위해서는 냉매가 통과하는 핀-튜브 열교환기 형상(관경, 관의 열수, 관 간격, 파이프 피치, 관 길이, 핀의 두께, 핀 피치, 전열면적), 송풍기 성능(풍량, 정압) 등을 최적화하여 설계하여야 한다. 그러나 냉동시스템에 있어서의 핀-튜브 열교환기는 기하학적인 복잡성과 작동유체의 상변화에 따른 해석상의 어려움으로 인하여 열교환기의 특성 산출은 실험적 방법의 의존하고 있다. 본 연구에서는 실험에 따르는 소요비용과 시간 등의 문제점을 해결하기 위하여 열교환기의 특성 해석을 위한 모델을 사용하여 다양한 열교환기 설계인자를 도출코자 하였다. 본 연구에 사용된 열교환기 성능해석 모델은 Ciconkov, Risto(2004)가 제시한 모델을 사용하였다. 제시된 모델은 당사에서 생산한 유닛쿨러에 적용하여 실제 성능시험을 통하여 검증하였으며, 표1에 결과를 나타내었다. 실험결과 예측값과 실측값은 ±3%의 편차를 나타내어 잘 일치하였다. 열교환기 성능해석 모델을 사용하여 분석한 열교환기 설계요인 별 성능특성을 표2에 나타내었다. 표2에서 보는 바와 같이 유닛쿨러의 설계요인의 변경에 따라 냉각성능 항목들을 예측하는 것이 가능하여 가성비가 높은 유닛쿨러에 활용할 수 있었다.
CFD 시뮬레이션에 의한 저온저장고 내부의 공기유동 해석
윤홍선 ( Hong-sun Yun ),김문기 ( Moon-ki Kim ),임민섭 ( Min-sup Lim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
본 연구는 농산물 저온저장고 내부에서의 공기유동 현상을 해석함으로써 향후에 균일한 기류분포의 조성을 위해 적합한 저장고 및 송풍기의 구조를 탐색하기 위하여 수행하였다. 기류분포의 해석에는 상용CFD 코드를 사용하는 FINE (Flow Intefrated Environment)시리즈를 사용하였다. 해석에 사용된 저온저장고는 크기가 14,000(L)*7,000(W)*5,000(H)이고, 공기 유동을 위한 유닛쿨러는 Φ500 축류송풍기 4개가 장착된 최대정압 140Pa, 최대풍량 590m<sup>3</sup>/min의 것을 적용하였다. 해석을 위한 가정조건으로서 공기는 비압축성 유체로, 저온저장고 내부의 공기유동은 정상상태로 가정였고, k-ε turbulence 모델을 사용하여 해석하였다. 해석을 위한 경계조건을 그림 1에 나타내었고, 기류분포 해석결과를 기류유선의 형태로 그림 2에 나타내었다. 그림 2에서 보는 것처럼 유닛쿨러가 설치된 벽면의 좌우측에 기류 재순환 영역이 존재하고, 유닛 쿨러에서 먼 쪽에서도 기류의 재순환영역이 존재하는 것으로 나타났다. 저온저장고의 성능향상을 위하여는 이러한 기류 재순환 영역을 최소화하도록 저온저장고 및 유닛쿨러의 설계가 필요한 것으로 판단된다.
윤홍선 ( Hong-sun Yun ),김문기 ( Moon-ki Kim ),임민섭 ( Min-sup Lim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
본 연구는 용액을 얼릴 때 얼음결정의 틈새에 용질이 농축되는 현상을 이용하여 용액으로부터 용질을 분리시키기 위한 냉각조건을 구명하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 용액의 냉각속도를 변화시킬 때 용매와 용질이 분리되는 정도를 비교하여 그 결과를 제시하였다, 용액은 시판되는 백설탕을 수도수에 녹여서 굴절당도계의 표시 당도가 10.9Brix와 13.4Brix가 되도록 조제하여서 사용하였다. 실험장치는 용액을 담는 스텐레스 수조와 용액의 냉각을 위해 수조에 설치한 동관 및 냉동기로 구성되었고, 냉동기로부터 배출된 저온의 냉매가 동관을 통과하면서 수조에 담긴 용액을 냉각시킨다. 냉각속도는 동관을 흐르는 냉매의 열유량을 조절하여 5단계로 변화시켰다. 시험결과 용질의 분리비율은 용액의 얼음 생성속도와 직선적 상관성을 나타내었으며, 시험구간 내에서는 얼음생성 속도가 빨라질수록 용질의 분리비율이 낮아졌다. 시험결과를 요약하여 표 1에 나타내었다.
CFD 시뮬레이션에 의한 저온저장고 내부의 온도분포 해석
윤홍선 ( Hong-sun Yun ),김문기 ( Moon-ki Kim ),임민섭 ( Min-sup Lim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
본 연구는 농산물 저온저장고 내부에서의 온도분포 현상을 해석함으로써 향후에 균일한 온도분포의 조성을 위해 적합한 저장고 및 송풍기의 구조를 탐색하기 위하여 수행하였다. 온도분포의 해석에는 상용CFD 코드를 사용하는 FINE (Flow Intefrated Environment)시리즈를 사용하였다. 해석에 사용된 저온저장고는 크기가 14,000(L)*7,000(W)*5,000(H)이고, 공기 유동을 위한 유닛쿨러는 Φ500 축류송풍기 4개가 장착된 최대정압 140Pa, 최대풍량 590m<sup>3</sup>/min의 것을 적용하였다. 해석을 위한 가정조건으로서 공기는 비압축성 유체로, 저온저장고 내부의 공기유동은 정상상태로 가정였고, k-ε turbulence 모델을 사용하여 해석하였다. 해석을 위한 경계조건을 그림 1에 나타내었고, 온도분포 해석결과를 그림 2에 나타내었다. 그림 2에서 보는 것처럼 저온저장고를 8개의 영역으로 구분할 때 유닛쿨러에서 가장 가까운 2개 영역애서 온도편차가 가장 크고, 유닛쿨러로부터 멀어질수록 온도편차가 줄어드는 것으로 나타났다. 저온저장고의 성능향상을 위하여는 이러한 온도분포의 불균일을 최소화하도록 저온저장고 및 유닛쿨러의 설계가 필요한 것으로 판단된다.
저온유통용 골판지 포장상자 개발에 관한 연구(I) - 골판지의 흡습특성 시험 -
이원옥,윤홍선,정훈,이현동,조광환,김만수,Lee, Won-Og,Yun, Hong-Sun,Jeong, Hoon,Lee, Hyun-Dong,Cho, Kwang-Hwan,Kim, Man-Soo 한국식품저장유통학회 2003 한국식품저장유통학회지 Vol.10 No.3
농산물의 저온저장 및 고습조건에서 안전하게 유통할 수 있는 골판지 포장상자를 개발하기 위하여 원지의 구성, 라이너의 발수도, 골형태의 차이에 따라 수분흡습 특성과 압축강도와의 관계를 구명하기 위해 각각 원지특성을 달리하여 이중 양면 골판지를 재료로 사용하여 시험하였다. 온도변화에 따른 골판지 함수율 변화는 골판지 원지 종류, 발수도 차이등에 관계없이 거의 일정한 값을 나타냈다. 상대습도 변화에 따른 골판지의 함수율 변화는 상대습도에 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며 골판지의 수분흡습은 발수도 보다는 원지에 구성에 따라 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 수직압축강도는 상대습도가 증가함에 따라 크게 감소하여 상대습도가 수직압축강도에 미치는 영향이 매우 크며 상대습도가 증가함에 따른 수직압축강도의 저하비율은 골판지의 종류에 관계없이 거의 같은 것으로 나타났다. 따라서 저온고습 조건에서 안전하게 내용물을 보호할 수 있는 저온유통용 농산물 골판지 상자의 개선을 위해서는 고품질 원지의 생산기술 개발 및 골판지 상자의 구조개선 연구가 우선되어야 할 것으로 판단된다. The hardness of corrugated packaging box decreased during storage period because of high humidity. Therefore, the strength-decreasing factor of corrugated packaging box had to be investigated to determine the compression strength of the corrugated packaging box. This study was conducted to define the characteristics of moisture absorption as well as compression strength of corrugated fiberboard. (1) The moisture content of the corrugated fiberboard was rarely influenced by the kinds of raw materials and water repellent. However, the moisture adsorption of the corrugated fiberboard was shown to be clearly affected by air temperature changes. (2) The moisture content of the corrugated fiberboard was significantly affected by relative humidity. The moisture adsorption of corrugated fiberboard was also greatly influenced by composition of raw materials rather than water repellent. The results indicated that the improvement of raw materials was more effective than the increase of water repellent of corrugated fiberboard to reduce the moisture adsorption of the corrugated fiberboard. (3) The vertical compression strength was significantly decreased with increasing relative humidity. The reduction rate of vertical compression strength was not charged with the increase of relative humidity, which was regardless of kinds of corrugated fiberboard. (4) For improving the strength of the corrugated packaging box, new technique should be found to develop better quality of raw materials. Moreover, the physical construction of corrugated packaging box should be clearly understood because the corrugated packaging box for the agricultural products was usually used for the circumstances of high humidity and low air temperature
정훈 ( Hoon Jeong ),이선호 ( Sun Ho Lee ),윤홍선 ( Hong Sun Yun ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ) 한국식품저장유통학회(구 한국농산물저장유통학회) 2013 한국식품저장유통학회지 Vol.20 No.1
Agri-food garlic has been recognized as healthful because of its antibacterial, anticancer and antioxidant effects. As sych, its consumption is steadily increasing. This studly was conducted to amplify the healthful ingredient of garlic, allicin, using light irradiation. The following conclusions were drawn from the investigation of peeled garlic under various conditions like fluprescent lighting, color and ultraviolet light (UV-A, UV-B and UV-C). The allicin content increased most with the 15-second 0.129 W/m2 (40 W) UV-B treatment of the garlic at a 700 mm distance from the light source. At the treatment of the garlic with 126 lx (40W) red light for 24 hours at a 700 mm distance from the light so urce, its allicin content increased from 15.15±0.25 mg/g to 15.15±0.34 mg/g, for a 10-percent amplification effect. Therefore, it is believed that the healthfulness of garlic can be amplified through irradiation processing of its healthful ingredient, allicin, and the development of its processing unit.