• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.241-241
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• 2011

최근들어 저온플라즈마를 이용한 생물학적 응용분야가 각광을 받고 있다. 특히 전기전도도를 가진 전해질 내에서 형성된 액상 플라즈마는 열손상없이 암, 세균 및 비정상 장기조직의 제거가 가능하다는 점에서 기존 시술들이 가지는 문제를 해결할 수 있다. 허리통증을 유발하는 탈출 수핵을 대용량으로 제거하기위한 플라즈마발생 전극에 관한 연구가 수행되었다. 수핵 분해량을 늘리기 위해서는 플라즈마를 통하여 다량의 수산화기 라디컬을 형성, 수핵표면에 조사해야 한다. 이를 위하여 6개의 텅스텐 전극표면에서 기포를 발생시켜 플라즈마 발생면적을 넓힐 수 있었다. 텅스텐 전극들은 캡톤코딩과 세라믹 스페이서를 통하여 분리되었고, 전극의 후방에는 SUS 재질의 환형 접지전극을 배치하여 6개의 텅스텐 전극표면에서 모두 기포가 발생할 수 있도록 하였다. 시술적용시 플라즈마 및 전극이 가지는 제한 조건은 단백질 변성을 막기위한 섭씨 45도 이하의 온도 상승과 조직에 대한 기계적인 손상 방지를 위한 2.5 mm 이하의 전체 전극 굵기이다. 이를 만족하는 가운데 수산화기 라디컬 형성을 증대할 수 있는 전극의 구조를 결정하기 위하여 1-D 전기 열유체 모델 도입하였다. 모델에서 도출된 기포의 두께를 바탕으로 다중전극간의 거리 조절을 통하여 플라즈마 방전구조를 전극 - 전극 (기포두께${\times}2$ > 전극간 거리)과 전극 - 기포표면 (기포두께${\times}2$ < 전극간 거리)으로 통제하였다. 형성된 플라즈마의 소모전력, 전자 밀도및 수산화기 라디컬의 회전온도를 분석하기 위하여 0.9% 염화나트륨 수용액, 1.6 S/m, 전해질에서 플라즈마 형성를 형성하고 전기신호 및 광학신호를 관측하였다. 전극에 인가된 전압은 340 VRMS이며 운전주파수는 380 kHz이다. 실험 결과, 전극 - 기포표면 방전구조는 전극 -전극 방전구조에 비하여 전해질의 저항역할로 인하여 방전전류가 3.4 Ipp에서 1.6 Ipp로 감소하였으나, 기포표면에서의 물분자의 분해로 인하여 수산화기 라디컬에서의 발광세기는 약 4배 증가하였다. 또한 수산화기의 회전온도 분포상에서도 전극 - 기포표면 방전은 주변 물분자의 열교환으로 인하여 전극 -전극간 방전의 1500K 에 비하여 낮은 400K를 보였다. 이는 전극-기포표면 방전구조의 전극이 낮은 온도의 수산화기를 다량으로 형성할 수 있음을 시사하며, 카데바를 이용한 실험에서 220초에 걸쳐 약 87%의 수핵을 기계적 손상 및 단백질 변형없이 효과적으로 제거함을 확인하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.3_4
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• pp.207-214
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• 1996

사출성형은 많은 장점과 유용성에도 불구하고 싱크마크나 휨과 같은 변형문제를 피 하기 어렵다. 이것은 성형품의 부위별 온도분포 및 냉각속도 차이에 의한 잔류응력에 기인 하는 것으로 구조가 복잡하거나 크기가 쿤 경우에 더욱 더 문제가 되기 쉽다. 이와 같은 문 제를 해결하기 위하여 성형품의 내부에 기포를 형성시켜 수지의 수축분을 기포의 성장으로 보상하여 주는 가스사출성형이 개발되어 많이 활용되고 있는 실정이다. 한편 일반 가스성형 과 달리 수지를 완전히 채운후 저압의 공기를 이용하여 기포를 발생시켜 수지의 체적수축분 을 보상해주는 PFP성형기술은 가스사출의 나점인 공기의 유동조절문제를 해결하고 비용이 저렴한 등의 잇점을 가지고 있다. 이 과정은 가스성형공정의 2차 침투과정과 매우 유사하나 아직까지 이에대한 이해나 연구는 매우 부족한 실정이다 본 연구는 기포의 성장이 수지의 체적수축에 의한 것이라는 가정에 근거하여 기포성장길이에 관한 모델링을 수행한 것이다. 실험결과와의 비교를 통하여 기본 가정에 대한 타당성을 검증하고 여러 인자들의 영향을 살 펴보았다. 본 연구는 PFP성형공정에 대한 이해를 증진시켜 금형설계 및 성형조건 설정에 대한 가이드라인을 제시하며 아울러 PFP공정에 대한 보다 체계적인 이해 및 일반가스성형 의 2차 침투과정 등의 관련 현상에 대한 이해 및 연구에 도움이 될것으로 기대된다.

• Resources Recycling
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• v.29 no.6
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• pp.104-113
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• 2020

Bubble size in froth flotation has long been recognized as a key factor which affects the bubble residence time, the bubble surface area flux (Sb) and the carrying rate (Cr). This paper presents method of bubble size measurement, relationship between operating variables and gas dispersion properties in flotation column. Using high speed camera and image analysis system, bubble size has been directly measured as a function of operating parameters (e.g., superficial gas rate (Jg), superficial wash water rate (Jw), frother concentration) in flotation column. Relationship compared to measured and estimated bubble size was obtained within error ranges of ±15~20% and mean bubble size was 0.718mm. From this system the empirical relationship to control the bubble size and distribution has been developed under operating conditions such as Jg of 0.65~1.3cm/s, Jw of 0.13~0.52cm/s and frother concentration of 60~200ppm. Surface tension and bubble size decreased as frother concentration increased. It seemed that critical coalescence concentration (CCC) of bubbles was 200ppm so that surface tension was the lowest (49.24mN/m) at frother concentration of 200ppm. Bubble size tend to increase when superficial gas rate (Jg) decreases and superficial wash water rate Jw and frother concentration increase. Gas holdup is proportional to superficial gas rate as well as frother concentration and superficial wash water rate (at the fixed superficial gas rate).

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.40 no.4
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• pp.320-329
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• 2021

In this paper, an empirical model of air bubble size to be applied to an air masker for reduction of underwater radiation noise is presented. The proposed model improves the divergence problem under the low-speed flow condition of the existing model derived using Rayleigh's jet instability model and simple continuity condition by introducing a jet flow velocity of air. The jet flow velocity of air is estimated using the bubble size where the liquid is quiescent. In a medium without flow, the size of the bubble is estimated by an empirical method where bubble formation regime is divided into a laminar-flow range, a transition range, and a turbulent-flow range based on the Reynolds number of the injected air. The proposed bubble size model is confirmed to be in good agreement with the Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis result and the experimental results of the existing literature. Using the acoustic inversion method, the air bubble population is estimated from the insertion loss measured during the air injection experiment of the air- masker model in a large cavitation tunnel. The results of the experiments and the bubble size model are compared in the paper.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.185-188
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• 1999

수중에서 기포의 강한 비선형성을 이용하여 기포막상의 두 입사 음파의 상호작용 영역으로부터 산란된 차주파수 성분 음파의 확인과 두 입사 음파의 전파방향으로 차주파수 음파가 분포하고 있음을 관측하였다 본 논문에서는 기포막을 이용하여 두 입사 음파의 상호작용 영역으로부터 산란된 차주파수 성분 음파의 지향특성을 예측할 수 있음을 제시하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.6 no.3
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• pp.137-144
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• 2019

This study carried out experimental investigation through measurements of void fraction of aerated flows generated near hydraulic structures. The imaging technique applying the shadowgraphy method was employed to quantify aeration by measuring void fractions. Aerated flows in the vicinity of a sloped weir and a stepped weir were measured using the imaging technique. Spatially distributed void fraction that was possible from gray images gives aeration rate of the flows over hydraulic structures with eco-environmental function. Aeration over the stepped weir takes place more strongly and widely in its front slope and downstream compared to the sloped weir.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.6
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• pp.447-452
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• 2011

In this study, the polymeric membrane module is used as a diffuser and an image analysis technique based on visual information is applied to get bubble characteristics. The bubble size generated passed through polymeric membrane module was smaller from 30 to 64% than that of air stone, and bubble volume over 70% was ranged from 0.2 to 0.82 mm. But over 80% the bubbles from air stone diffuser ranged from 0.77 to 1.08 mm. The air stone and polymeric membrane module used as diffuser for a flotation system. The floc size inside the flotation reactor using air stone diffuser was bigger than that of the polymeric membrane module, which means that the micro-bubbles generated from polymeric membrane module could provide better opportunities for collisions between colloidal particles than those from air stone diffuser. Therefore, there is a possibility to apply the polymeric membrane module as a diffuser to increase the removal efficiency in the flotation process. Also, the image analysis technique used in this study could be applied as a useful analytical tool for acquisition of an information about the bubble characteristic.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.8 no.12
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• pp.1-7
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• 2017

This study was conducted to investigate changes in ginsenoside by continuously treating fine bubble, which are mainly used for environmental purification, in 2-year-old ginseng. The ginsenoside content and composition of ginseng leaves and roots were analyzed for 4 months (120 days) after application of Fine bubble. As a result of treatment with common water in leaves, only Re of protopanaxatriol was significantly higher and As a result of treatment with fine buble, it was confirmed that protopanaxadiol Rb1, RC, Rb2 and Rd components were also increased. Especially, the increase of Re and Rb1 resulted in an increase of total ginsenoside. The ratio of PD / PT to ginseng was 0.811 in finebubble treated leaves and 1.28 in root. The fine bubble treatment induced the synthesis of ginsenoside from the roots and resulted in a PD / PT ratio of close to 1. Therefore, this study suggests a method of cultivating high quality ginseng using fine bubble water and suggests possibility of using it as a functional food material which can be used with leaves as well as roots.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.26 no.2
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• pp.23-32
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• 2010

This study was especially conducted to find out the characteristics of the lightweight air-mixed soil (slurry density 10 kN/$m^3$) containing silt related to water. Compression strength, permeability, and capillary height of the lightweight air-mixed soil were studied, and also to support these studies, the structure of that soil was analyzed in detail. Air bubbles of various sizes are inside the lightweight air-mixed soil, and its distribution in a location is almost constant. A numerous tiny pores are inside the air bubbles so that the lightweight air-mixed soil can be saturated with water. Porosity is also estimated through the image analysis. Peak strength of the lightweight air-mixed soil is not dependent on water, but behavior of stress-strain is affected by the water. Permeability is about $4.857{\times}10^{-6}cm/sec$, which is a little bit higher than the clay's permeability. Capillary rise occurs rapidly at the beginning of the test until the lapse of 100 minutes and then its increase rate becomes slow. The capillary rise causes the increase of the density of the lightweight air-mixed soil, and thus it is required to pay attention to this phenomenon during structure design and maintenance of the lightweight air-mixed soil.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2001.05a
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• pp.159.1-159
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• 2001