• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.696-701
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• 2015

본 연구에서는 깊이 0.2 mm, 폭 0.45 mm, 길이 60mm 그리고 채널의 개수는 15개인 마이크로 채널에서 이상 유동비등에 관한 실험을 수행하였다. 작동유체로는 FC-72가 사용되었으며, 실험은 질량유속과 열유속 각각 $200-400kg/m^2s$, $5-40kW/m^2$ 범위와 증기 건도 0.1-0.9 범위에서 수행되었다. 열전달 계수는 낮은 열유속에서는 급격하게 감소하였으며, 일정 열유속 이상에서는 거의 일정하게 유지되었다. 측정된 열전달 계수로부터 기존의 방법을 이용하여 기포류, 슬러그류, 천류 그리고 파형/환상류의 유동양식으로 분류하였다. 또한 분류한 유동양식의 결과를 파형/환상류 영역으로의 천이 기준과 비교하였다. 하지만 기존의 천이 기준으로는 본 연구의 실험결과를 만족스럽게 예측하지 못하였다.

• 암석학회지
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• 제26권2호
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• pp.143-152
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• 2017

풍화작용으로 암석의 표면에 기공이 생성되며 주 구성 광물인 장석에서 특히 다공질의 표면구조가 증가한다. 다공질 장석반암을 이용하여 개발한 환경개선 재료의 성능을 평가하기 위해 흡착과 항균 실험을 수행하였다. 경량기포와 혼합하여 제작한 길이 10 cm 장석필터의 여과 실험에서 대부분의 중금속이 흡착되었고 여과 시간을 제어하여 흡착율을 조절할 수 있었다. 쉐이크플레스크법(shake flask method) 항균도 시험에서 5%와 7% 장석분말을 도포한 직물은 98%와 99.9%의 매우 높은 항균도를 보였다. 다공질 구조의 영향으로 양이온치환능력은 분말의 입자가 작아질수록 큰 값을 보이며, $10{\mu}m$의 입경에서 114.63 meq/100g를 보였다. 이상의 결과에서 산업광물로서 다공질 장석반암의 잠재적 가치가 충분한 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.1134-1147
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• 1995

POD (proper orthogonal decomposition) is applied to turbulent leading-edge separation bubble to extract coherent structures. A two-dimensional leading-edge separation bubble is simulated by discrete-vortex method, where a time-dependent source forcing is incorporated. Based on the wealth of numerical data, POD is applied in a range of the forcing amplitude ( $A_{o}$ = 0, 0.5, 1.0 and 1.5) and forcing frequency (0 .leq. $f_{F}$H/ $U_{\infty}$.leq. 0.3). It is demonstrated that the structures of POD have noticeable changes with local forcings. In an effort to investigate the mechanism of decreasing reattachment length, dynamic behaviors of the expansion coefficients and contributions of the eigenfunctions of POD are scrutinized. As the forcing amplitude increases, the large-scale vortex structures are formed near the forcing amplitude increases, the large-scale vortex structures are formed near the separation point and the flow structures become more organized and more regular, accompanying with the reduction of reattachment length. By further inverstigation of POD global entropy, it is seen that the reattachment length is closely linked to the degree of organization of the flow structures.es.s.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권10호
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• pp.667-672
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• 2016

본 연구는 다공성 재질의 목을 가진 벤츄리관 공기방울 발생장치의 설계를 위해 수행되었다. 주어진 공급 유량 조건 하에서 다공성 재질을 통해 공급되는 공기방울의 공급 성능 최대화를 위한 벤츄리관의 길이와 직경을 결정하기 위해 2상 전산유동해석에 기초한 최적화 설계를 수행하였다. 이러한 일련의 연구 수행 결과를 통해 다공성 재질을 통해 공급되는 공기방울의 공급 성능 최대화를 위한 공급유량과 이들 설계변수들 관계를 규명하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.479-491
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• 1994

Discrete vortex method was applied for simulating an active control of turbulent leading- edge separation bubble. The leading-edge separation zone was perturbed by a time-dependent sinusoidal perturbation of different frequencies and levels. In order to describe the local sinusoidal perturbation at the separation point, a source pulsation vortex technique was proposed. The present two-dimensional vortex simulations were qualitatively compared with the experimental results for a blunt circular cylinder, where perturbation was introduced along the square-cut leading edge of the cylinder $(Kiya et al.^{(6,7)}).$ It was found that the reattachment length attained a minimum point at low levels of perturbation and two minima at a moderate higher perturbation frequency. The effects of local perturbation on the evolution of leading-edge separation bubble were scrutinized by comparing the perturbed flow with the natural flow. These comparisons were made for the distributions of mean velocity and its velocity fluctuations, intermittency and wall velocity. The motions of instantaneous reattachment in the space-time domain were demonstrated, which were also compared with the experimental findings. In order to investigate the reduction mehanism of reattachment length in the separation bubble, various cross-correlations for velocity and pressure and the relevant convection velocities were evaluated. It was observed that the convection velocity was closely associated with its corresponding pulsationg frequency.

• 분석과학
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• 제24권6호
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• pp.467-476
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• 2011

Methylsulfate 음이온을 갖는 이미다졸리움계 이온성 액체들을 대상으로 이온성 액체에 녹는 이산화탄소의 용해도를 측정하고, 이온성 액체가 가지고 있는 양이온의 변화에 따른 용해도의 차이를 비교하였다. 본 연구에서 사용한 methylsulfate 음이온을 가진 이온성 액체는 1-ethyl-3-methylimidazolium methylsulfate ([emim][$mSO_4$])와 1-butyl-3-methylimidazolium methylsulfate ([bmim][$mSO_4$])였다. 가변부피투시창(variable-volume view cell)이 장착된 고압용 상평형 장치를 사용하여 303.15 K에서 343.15 K까지 온도를 변화시키면서 여러 가지 조성을 갖는 이온성 액체와 이산화탄소의 혼합물의 기포점 압력을 측정함으로써 이온성 액체에서의 고압 이산화탄소의 용해도를 측정하였다. 이온성 액체에서 이산화탄소의 농도가 증가함에 따라 압력이 급격히 증가하였으며, 온도가 증가함에 따라 용해도는 감소하였다. 또한 이미다졸리움 양이온에 붙어 있는 알킬 체인의 길이가 길수록 높은 용해도를 가지는 것으로 나타났다. Peng-Robinson 상태방정식을 사용하여 이온성 액체와 이산화탄소 혼합물 시스템에 대한 상평형 모델링을 수행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.541-548
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• 2017

본 연구에서는 해양플랜트설비 건조 현장에서 사용되고 있는 기존 고온 오일 플러싱 장비에 대한 성능개선을 위해 기존의 플러싱 장치에 사용되던 오일에 질소가스를 혼합한 고온 오일 플러싱 시스템에 대하여 국제표준화기구 코드(ISO code)를 기준으로 이론적 연구를 수행하였다. 연구를 위해 오일-질소가스 혼합유체 플러싱 시스템 공정을 설계 후 청정성능에 영향을 주는 혼합유체의 혼합비율, 온도, 레이놀즈수 및 액상분율 등에 대한 공정모사 결과도 분석하였다. 그 결과 관 직경과 가스상의 체적분률이 일정한 상태에서 혼합유체의 체적유량이 증가될수록 수평 유압배관 입출구의 액상분율 차이 ${\Delta}{\alpha}_L$ 값은 증가하게 되고 배관길이 방향의 위치에 따라 오일과 질소가스 기포 사이의 상분포가 달라짐을 확인했다. 이러한 상분포의 변화는 오일-질소가스 혼합유체 플러싱 시스템의 청정성능에도 커다란 영향을 줄 것으로 예상된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.997-1002
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• 2007

본 연구의 목적은 pilot scale ASBF(호기성 침지형 생물막) 반응기를 이용하여 용해성 유기물과 질소화합물의 제거실험을 하였으며, 고정생물막 내에서의 용해성 유기물과 질소화합물 제거를 통한 종속영양미생물 및 독립영양미생물의 동적관계를 이해하고 개선하고자 하였다. 또한, 침지형 생물막 표면에 질산화 박테리아의 성장을 촉진시키기 위해 특별하게 설계한 구조를 라군에 추가하여 폐수처리 효과의 강화 가능성을 조사하였다. 침지형 생물막에 공기 기포가 직접적으로 접촉할 수 있도록 하였으며, 특히 낮은 온도에서 ASBF 실험장치의 용해성 유기물과 암모니아성질소 제거효과를 살펴보기 위해 회분식으로 운전하였다. 본 연구의 ASBF 반응조는 향후 용해성 유기물과 질소화합물의 제거를 위해 기존 폐수처리장 뿐만 아니라 신설 폐수처리장에도 확대 적용될 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국환경과학회지
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• 제20권3호
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• pp.291-299
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• 2011

The main objectives of this research are to investigate characteristics of ozone solubility due to low solubility of conventional bubbles-ozone generators, evaluate the treatment characteristics of reclaiming textile wastewater for industrial water by means of micro/nano bubbles-dissolved ozone flotation(MNB-DOF) process. The textile wastewater used in this research was obtained from final effluent of the textile wastewater in B city. There is a 400L reactor which consists of a micro-nano bubble system and a ozone generator for experiments. As a result of generating micro-nano bubbles (below $0.5{\mu}m$) by using of MNB-DOF process, it improved ozone solubility due to higher ozone transfer rates. Consequently, the shorter ozonation time clearly indicates the lower power costs. The reported results clearly indicated that MNB-DOF process can be effectively and inexpensively. Results of the experiments through MNB-DOF process in this study satisfy all reclaiming standards as industrial water: pH 6.5~8.5, SS 10 mg/L or below, $BOD_5$) 6 mg/L or below, turbidity 10 NTU or below, Coliforms 1,000/100 mL or below. Therefore there is a possibility of the reclaiming of the textile wastewater as industrial water.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.203-210
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• 2001

숲가꾸기사업 등의 산림사업에 의하여 발생하는 미이용 산림자원의 고부가가치로의 이용을 위하여 유효 세립 목질칩을 제조하여 목질칩의 특성, 분뇨처리 선능, 정화조 적용시험 및 제반 조건 탐색 및 제작을 시도하였다. 시판중인 일본산 삼나무칩으로 제조된 바이오클러스터는 공극율, 수분보유율, 투수계수가 우수하고, 열수추출물함량이 적고 셀룰로오스함량이 상대적으로 높게 나타났으며 해부학적 특성에서 방사단면 유연막공의 화학적 처리 흔적은 없으며 삼나무칩과 비교시 횡단면 가도관의 세포막이 얇고 공극이 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 돈분뇨 정화용 적정 목질칩 크기는 10 (길이) ${\times}$ 5 (너비) ${\times}$ 2 (두께) mm이였으며 소나무 및 현사시외 전셀룰로오스함량이나 열수추출물함량이 바이오클러스터에 근접하였다. 처리과정에서 돈분뇨는 만재 (晩材)보다는 조재 (早材)의 세포내강에 충전되어 있으며 목질칩의 표면층에서는 세포막이 미생물 공격에 의하여 파괴된 흔적이 있었으나 장기간 사용이 가능한 것으로 추정되었다. 목질칩 종류별 돈분뇨 분해능에서 소나무 > 잣나무 > 삼나무 순으로 나타나 소나무 또는 잣나무 무처리 목질칩이 돈분뇨 분해용 정화조 사용에 적당한 것으로 판단되었다. 목질칩에 의한 돈분뇨 분해는 시간별로 일정하게 분해량을 유지 ($15{\sim}16$ g/시간/kg칩)하며 잣나무 1톤 칩 이용시 일일 돈분뇨 분해량은 390 kg (약 70두 분량)이였다. 목질칩에 의한 돈분뇨 장기처리시 40일간 처리 목질칩은 전질소함량이 안정화되었고 pH도 적정 수준이나 칼슘, 인, 칼륨, 나트륨 등이 초기 칩과 비교하여 $31{\sim}118$배 이상 축적되며, 처리칩은 흑갈색을 띄며 냄새가 없었다. 목질칩에 의한 돈분뇨 계절별 처리시 동절기에도 정화조 내부온도 $43^{\circ}C$ 이상을 유지하며 발효가 정상적으로 진행되나 분뇨의 점도 및 pH 상승으로 기포가 발생하므로 대형정화조 제작시 송풍 및 기포처리장치 필요를 확인하였다. 최적 목질칩과 돈분뇨 투입 비율은 $1:2{\sim}1:3$이며, 1:3비율이상에서 혐기화로 인한 암모니아가스 악취 발생, 시간당 3분 교반시 제일 양호한 분해능을 나타냈다.