• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.11-24
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• 2021

본 논문에서는 액체 시뮬레이션에서 표현되는 거품 효과(Foam effects)를 노이즈 없이 디테일하게 표현할 수 있는 인공신경망 프레임워크를 제안한다. 거품 입자의 생성 위치와 이류는 기존의 스크린 투영법을 활용하여 계산되며, 이 과정에서 나타나는 노이즈 문제를 인공신경망을 통해 풀어낸다. 스크린 투영 접근법에서 중요한 것은 투영맵이지만 이산화된 스크린 공간에 운동량을 투영하는 과정에서 투영맵에 노이즈가 발생하며, 우리는 인공신경망 기반의 디노이징(Denoising) 네트워크를 활용하여 이 문제를 효율적으로 풀어낸다. 투영맵을 통해 거품 생성 영역이 선별되면 2D를 3D 공간으로 역변환하여 거품 입자를 생성한다. 우리는 작은 크기의 거품들이 소실되는 기존의 디노이징 네트워크 문제를 해결하였다. 뿐만 아니라, 제안하는 알고리즘을 스크린 공간 투영 프레임워크와 통합함으로써 이 접근법이 갖는 모든 장점을 그대로 수용할 수 있다. 결과적으로 깔끔한 거품 효과 뿐만 아니라, 디노이징 과정으로 인해 소실된 거품을 안정적으로 표현할 수 있는지 다양한 실험을 통해 보여준다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.1-11
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• 2004

다공성 매질내의 거품(foam)은 가스상의 이동성을 감소시키는 특성을 가진다. 이러한 성질은 석유산업에서 중력으로 인한 유체유동을 방지하거나 산(acid)을 이용하여 유정(wellbore) 근처 유체투과율이 낮은 지층을 처리하는데도 사용될 뿐만 아니라, 지하 대수층의 오염물 회수율을 높이는 데도 사용된다. 최근의 연구결과를 통하여 다공성 매질 내 거품의 유동은 유동영역(flow regime)에 의하여 크게 영향을 받는다는 사실을 규명하였다. 이 논문은 실험자료와 수치해석기법을 이용하여, 지하 오염물질 정화를 위한 거품 유동분할 작업의 타당성에 관한 연구이다. 두 종류의 유체 투과율(k=9.1과 30.4 darcy)을 가지고 실험한 결과, 대수층 조건과 비슷한 실험환경에서도 정상상태의 거품은 유동영역에 따라 다른 성질을 보인다는 사실을 알 수 있었다. 거품의 질이 낮은 영역(low-quality regime)에 있는 거품은 shear thinning 거동을 보이며 고질영역(high-quality regime)에 있는 거품은 Newtonian 거동과 유사하였다. 이상의 실험 결과를 유체투과율이 서로 다른 두 지층에 대하여 거품의 유동분할을 예측하기 위하여 간단한 수치해석 모델을 개발하였다. 수치해석의 결과로부터 고질영역에 있는 거품은 유동분할 양상을 보였지만 저질영역에 있는 거품은 그렇지 않았다. 민감도 분석의 결과 고질영역에서의 유동분할은 각 지층들의 한계 모세관압, 즉 거품이 생성되고 유지되기 위한 최소 모세관압에 의해 좌우된다는 사실을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.539-543
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• 2008

이 연구에서는 보령화력발전소 방수로 수중방류구조에 대한 수리모형실험을 수행하여 수중방류구조 내 흐름 양상을 고찰하고, 수평 유공판의 거품저감 효과를 검토하였다. 수중방류구조 내 유속은 설계시 거품의 부상 및 외해 유출 방지를 위해 고려한 목표값 1 m/s 이내에 분포하였다. 또한, 2차 낙하 위치에 수평 유공판을 설치함에 따라 거품 발생량이 크게 감소함을 확인하였다. 그러나, 수평 유공판 설치에 따라서 평균유속은 거의 변화가 없었으며, 다만 외해 조위가 운전정지수위에 해당할 경우에는 수평 유공판 아래에서 연직방향 흐름의 세기가 감소하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.553-556
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• 2022

본 논문에서는 거품 입자를 활용하여 시뮬레이션 장면에 맞는 소리를 효율적으로 합성할 수 있는 기법을 제안한다. 물리 기반 시뮬레이션 환경에서 소리를 표현하는 대표적인 방법은 생성과 합성이다. 사운드 생성의 경우 시뮬레이션 장면마다 물리 기반 접근법을 사용하여 소리를 생성할 수 있는데 계산 시간과 재질 표현의 어려움으로 다양한 시뮬레이션 장면에 대한 소리를 만들어 내기에는 쉽지 않다. 사운드 합성의 경우 소리 데이터를 미리 구축해야 하는 사전 준비가 필요하지만, 한 번 구축하면 비슷한 장면에서는 같은 소리 데이터를 활용할 수 있는 점이 있다. 따라서 본 논문에서는 거품 시뮬레이션의 소리 합성을 위해 소리 데이터를 구축하고 거품 입자의 효율적인 군집화를 통해 계산 시간을 줄이면서 소리의 사실감은 개선할 수 있는 사운드 합성 기법을 제안한다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권5호
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• pp.728-732
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• 2004

본 연구에서는 난백의 거품형성능력 및 안정성을 간편하게 평가하기 위한 표준방법을 제시하고자 시료의 양, whipping 속도 및 시간이 거품형성에 미치는 영향을 조사하고 적합한 거품형성조건을 선정하였다. 선정된 조건(시료량 70g, 1,200rpm, 2분)으로 난백의 거품형성능력 및 안정성을 20회 반복 측정하여 평가한 결과 높은 재현성을 나타내었으며 시료의 변화(신선한 난백, 동결건조 난백분말, 상업용 난백분말) 및 계란의 저장기간에 따른 거품형성능력 및 안정성의 유의적 차이를 효과적으로 구별할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권4호
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• pp.259-265
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• 1994

Sodium caseinate의 농도, 가열온도 및 pH가 거품성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 농도를 1.0, 3.0, 5.0, 7.0, 및 10.0%로, 열처리온도를 $55^{\circ}C$ 및 $65^{\circ}C$로, 그리고 pH를 6.0, 7.0 및 8.0으로 각각 조절하여 표면장력, 겉보기점도, 혼탁도, 거품형성능 및 거품안정성을 측정하였다. 표면장력은 농도, 열처리온도 및 pH에 따라 전체적으로 $0.0455{\sim}0.0496\;Nm^{-1}$로써 큰 변화가 없었고 겉보기점도는 농도 및 가열온도에 따라 pH 6.0, 7.0 및 8.0에서 각각 $0.0019{\sim}0.1050$, $0.0021{\sim}0.0440$ 및 $0.0022{\sim}0.0490Pa{\cdot}s$이었으며 혼탁도는 pH 6.0, 7.0 및 8.0에서 각각 $70.3{\sim}97.4$, $44.4{\sim}94.8$ 및 $36.6{\sim}93.9$이었다. 전 pH 영역을 통하여 가열온도에 따른 거품형성능의 증감은 있었으나 어떤 규칙적인 변화는 없었고 pH 6.0에서가 7.0 및 8.0 영역에서보다 거품형성능이 양호한 경향이었으며 거품형성능을 위한 적당한 단백질 농도는 $3.0{\sim}7.0%$이었다. 거품안정성은 전체적으로 10.0% 농도구에서, pH는 6.0 영역에서 가장 양호하였다. pH 6.0 및 7.0에서는 가열처리구가 대조구보다 거품안정성이 떨어지는 경향이었으나 pH 8.0의 10.0% 농도구의 경우는 모두 가열처리구가 대조구보다 안정성이 증가하였다(p<0.05). 표면장력, 겉보기점도 및 혼탁도의 증감에 따른 거품성의 규칙적인 변화는 나타나지 않았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권6호
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• pp.434-439
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• 1993

중성염이 단백질의 거품성에 미치는 영향을 밝히기 위하여 NaF, $Na_2SO_4$, NaCl, $NaNO_3$ 및 NaSCN 등 5종 중성염을 가지고 0.1, 0.5, 1.0, 1.5 및 2.0 M 농도별로 sodium caseinate(5%, w/v)에 작용시켜 이들 염류가 거품성에 미치는 영향을 조사하였다. NaSCN을 제외한 모든 염류들은 거품형성능 증진효과가 있었고, 거품형성능을 위한 염류의 최적농도는 $Na_2SO_4$, NaCl 및 NaSCN에서 각각 0.5, 1.5 및 1.0 M이었으며, NaF 및 $NaNO_3$에서는 각각 0.5 및 2.0 M 농도에서 거품형성능이 양호하였다. 거품안정성은 0.5 M $Na_2SO_4$의 경우 37.0분(대조구 4.0) 으로서 가장 양호하였으며 0.5M NaF에서도 28.6분으로써 크게 증가하였으나, NaSCN의 경우는 역으로 모두 감소하였다. 거품안정성이 가장 양호한 것으로 나타난 0.5 M 농도의 경우, 거품안정성의 크기는 $Na_2SO_4$>NaF>$NaNO_3$>NaCl>NaSCN의 순으로 나타났으며 이는 음이온이 단백질의 염석효과를 나타내는 Hofmeister 계열순서와 거의 일치하였다. 본 실험의 중성염을 첨가하여 조제한 단백질 시료용액의 경우, 혼탁도, 표면장력 및 절대점도의 증감에 따른 거품성의 뚜렷한 변화는 나타나지 않았다.

• 한국습지학회지
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• 제21권4호
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• pp.334-343
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• 2019

합성섬유를 주 여재로 충진한 실험실 규모의 수직 지하흐름형 습지를 제작하여 인공축산단지 강우유출수 처리시험을 수행하였다. 3개의 습지에 대하여 수리학적 체류시간은 각각 2, 4, 8일 로 운전하였으며 매일 1회씩 내부순환을 실시하였다. 운전기간 동안에 매일 일반적인 수질인자에 대하여 모니터링을 실시하였으며 갑자기 HRT에 따라 순차적으로 거품이 발생되면서 처리수의 COD가 증가하는 현상이 관찰되었다. 따라서 연구의 방향을 거품의 발생원인을 분석하는데 초점을 맞추게 되었으며 거품의 출처 및 유기물질 농도의 증가는 습지에 충진한 폴리프로필렌 합성섬유가 분해되면서 방출된 것으로 분석되었다. 거품의 발생 및 유기물질의 농도증가는 질소제거의 효율증가와 밀접한 관련이 있었으며 2가지의 중요한 역할을 수행한 것으로 밝혀졌다. 먼저 거품은 습지내부에서 질산화에 필요한 산소를 억류하면서(hold-up) 질산화를 촉진시키며 거품에 내재된 유기물질은 탈질에 필요한 탄소원으로 작용한 것으로 판단된다. 따라서 거품발생시기와 질소제거효율이 증가한 시기가 일치한 것으로 보인다. 이후에 거품문제가 사라지면서 질소제거 수준은 서서히 감소하여 이전의 거품이 없던 시기로 회귀하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1992년도 제2차 학술발표초록집
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• pp.43-43
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• 1992

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.191-195
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• 2009

고체추진제가 연소될 때, 고체상에서 기체상으로의 상변화가 일어난다. 액체상과 기체상의 혼합으로 인하여 거품이 형성되는데 이를 거품층(Foam Layer) 혹은 용융층(Melting Layer)이라고 한다. 일반적으로 고체추진제가 연소될 때 생성되는 거품층의 두께는 1기압에서 약 1마이크론 정도이다. 거품층의 윗부분, 즉 액체상과 기체상 사이에는 연소면(Buring Surface)이 존재하는데, 본 연구에서는 연소면의 형성과 전파를 모사하였다. 연소면의 전파 속도는 연소율과 같다.