• 제목/요약/키워드: 기포 크기

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X-ray 미세 영상기법을 이용한 미세기포의 크기 및 속도 동시 측정기술 개발 (X-ray Micro-Imaging Technique for Simultaneous Measurement of Size and Velocity of Micro-Bubbles)

  • 김석;이상준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권6호
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    • pp.659-664
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    • 2004
  • It is important to measure precisely the size and velocity of micro-bubbles used in various field. The synchrotron X-ray micro-imaging technique was employed to measure the size and velocity of micro-bubbles moving in an opaque tube simultaneously. Phase contrast images were obtained at interfaces of micro-bubbles between water and air due to their different refractive indices. The X-ray micro-imaging technique was found to measure an optical fiber with an accuracy of 0.2%. Micro-bubbles of 20∼60$\mu\textrm{m}$ diameter moving upward in an opaque tube (${\Phi}$=2.7mm) were tested to measure bubble size and up-rising velocity. For DI water, the measured velocity of micro-bubbles is nearly proportional to the square of bubble size, agreed well with the theoretical result. In addition, the synchrotron X-ray micro-imaging technique can measure accurately the size and velocity of several overlapped micro-bubbles.

공리적 접근을 이용한 DVD용 초미세 발포 방진재 개발 (Developing Microcellular Foamed Vibration Isolator for DVD by Axiomatic Approach)

  • 정필중;차성운
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.101-106
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    • 2000
  • As the rotational speed of optical disk drive is increasing nowadays, the reliability to vibration and shock becomes more important. For this, various of rubber vibration isolators are being developed by varying the shape and hardness. But it is difficult for the hardness of common used rubber to be lowered below Duro 30 degrees, and because of the shape complexity of rubber vibration isolator there are difficulties of analysis. Microcellular foamed vibration isolator has various cell densities and cell sizes, so it can vary the stiffness and damping coefficient. In addition, its hardness can be lowered below Duro 30 degrees. Axiomatic Approach is very useful design method for designing new product or new process. Axiomatic Approach's character is scientific and analytical method. In this paper, developing process of microcellular foamed vibration isolator for DVD is presented with Axiomatic Approach.

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X-ray PTV 기법을 이용한 불투명 튜브 내부의 미세기포의 크기 및 속도 동시 측정 (Simultaneous Measurement of Size and Velocity of Microbubbles inside Opaque Tube Using X-ray PTV Technique)

  • 김석;이상준
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.69-75
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    • 2006
  • The microbubbles were used in various fields, such as turbulent control, drag reduction, material science and life science. The X-ray PTV using X-ray micro-imaging technique was employed to mea-sure the size and velocity of micro-bubbles moving in an opaque tube simultaneously. Micro-bubbles of $10{\sim}60{\mu}m$ diameter moving upward in an opaque tube (${\phi}$=2.7mm) were tested. Due to the different refractive indices of water and air, phase contrast X-ray images clearly show the exact size and shape of over-lapped microbubbles. In all of the working fluids tested (deionized water, tap water, 0.01 and 0.10M NaCl solutions), the measured terminal velocity of the microbubbles rising through the solution was proportional to the square of the bubble diameter. The rising velocity was increased with increasing mole concentration. The microbubble can be useful as contrast agent or tracer in life science and biology. The X-ray PTV technique should be able to extract useful information on the behavior of various bio/microscale fluid flows that are not amenable to analysis using conventional methods.

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자연소실의 경과를 보안 기포성 폐질환 1예 (A case of bullous lung disease disappeared spontaneously)

  • 김정주;용석중;강신구;송광선;신계철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권3호
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    • pp.455-460
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    • 1996
  • 폐기포는 폐 내부에 공기를 포함하는 공간으로 보통 1cm 이상의 크기와 2mm이하의 모발선 모양의 기포벽을 갖는다. 자연경과상 지속적으로 약화되는 양상을 보이고 자연소실 또는 호전되는 경우는 매우 드문 것으로 알려져 있다. 저자들은 임신중 발생한 속립성 결핵 환자에서 성인형 호흡곤란 증후군의 경과 후 발생한 다발성 폐기포가 자연소실된 1예를 관찰하였기에 보고하는 바이다.

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X-ray 미세 영상기법을 이용한 미세기포의 크기 및 속도 동시측정 (Synchrotron X-ray Micro-imaging Technique for Simultaneous Measurement of Size and Velocity of Micro-bubbles)

  • 김석;이상준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1744-1748
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    • 2004
  • It is important to measure precisely the size and velocity of micro-bubbles used in various field. The synchrotron X-ray micro-imaging technique was employed to measure the size and velocity of micro-bubbles moving in an opaque tube simultaneously. Phase contrast images were obtained at interfaces of micro-bubbles between water and air due to their different refractive indices. The X-ray micro-imaging technique was found to measure an optical fiber with an accuracy of 0.2%. Micro-bubbles of $10{\sim}60{\mu}m$ diameter moving upward in an opaque tube (${\phi}=2.7mm$) were tested to measure bubble size and up-rising velocity. For DI water, the measured velocity of micro-bubbles is nearly proportional to the square of bubble size, agreed well with the theoretical result. In addition, the synchrotron X-ray micro-imaging technique can measure accurately the size and velocity of several overlapped micro-bubbles.

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융액인상법에 의한 $Nd:LaSc_3(BO_3)_4$ 단결정 성장 연구 (Crystal Growth of $Nd:LaSc_3(BO_3)_4$ by Czochralski Method)

  • 이성영;김병호;;정석종;유영문
    • 한국결정학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.71-75
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    • 1999
  • 융액인상법에 의하여 Nd3+ 이온이 15 at% 주입된 LaSc3(BO3)4 단결정을 성장하였다. 최적의 결정성장 조건하에서 성장된 결정은 결정형이 잘 발달되고 보라색 투명하였다. 편광 현미경에 의한 결정결함 분석결과 성장된 결정 중심부에서 0.1 mm 크기의 기포가 검출되었고, B2O3가 증발하여 결정에 증착된 shoulder 부위에서는 균열이 발생되었으나 body에서는 결함이 검출되지 않았다. X선 회절에 의하여 cell parameter를 측정한 결과 a=7.73 , b=9.85 , c=12.05 , β=105.48o 및 공간군 C2/c의 monoclinic 구조로 분석되었다. 양질의 단결정을 성장하기 위한 결정성장 요소는 회전속도 10 rmp, 인상속도 1.5 mm/h이었다. 성장된 결정은 808 nm에서 강하고 넓은 흡수대와 1050∼1080 nm에 걸친 형광 방출대가 관찰되었다. 성장된 결정을 이용하여 직경 3 mm, 두께 1mm 크기의 micro-chip laser 소자의 제조기술을 확립하였다.

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기포탑 반응기에서 반응 속도에 따른 침강성 탄산칼슘의 모폴로지 변화 (Morphological Change of Precipitated Calcium Carbonate by Reaction Rate in Bubble Column Reactor)

  • 황정우;이융;이동현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.727-733
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    • 2009
  • 슬러리 기포탑에서 침강성 탄산칼슘의 평균입도와 모폴로지의 변화에 대한 수산화칼슘의 농도(0.16~0.64 wt%), 총 부피유량(3~6 L/min) 및 이산화탄소의 부피분율(0.3~0.6)의 영향을 나타내었다. 실험에 사용한 반응기는 높이가 1.0 m, 직경이 0.11 m이고 중앙에는 직경 4 cm인 튜브가 들어있는 슬러리 기포탑이다. 반응 시간에 따른 수산화칼슘의 전화율을 구하기 위해 FT-IR을 이용하여 수산화칼슘과 탄산칼슘 함량비에 따른 검량곡선을 구하였다. 수산칼슘의 포화농도인 0.16 wt%에서 이산화탄소의 유량에 따른 침강성 탄산칼슘의 모폴로지를 살펴보면 반응 속도가 증가할수록 결정 크기는 증가하는 경향을 보이며 결정의 형태는 단일 결정으로 존재하는 입자들이 많아졌다. 또한 수산화칼슘의 농도가 증가할수록 결정 크기는 감소하지만 입자들간의 응집에 의해 탄산칼슘의 평균 입도는 증가하는 것을 확인하였다.

고강도 집속형 초음파의 주파수 성분 특성에 따른 공동 현상 억제 효과 (Cavitation Suppression Effects by the Modification of the Spectral Characteristics of High Intensity Focused Ultrasound)

  • 최민주
    • 한국음향학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.68-77
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    • 1999
  • 본 논문에서는 고강도 집속형 초음파의 주파수 특성(파형)에 따른 초음파 공동 현상을 억 제하는 효과를 살펴보았다. 본 연구에서는 세가지 파형, 즉, 정현파(1 MHz, 5 MPa), 주파수 변조파(10 ㎲ 동안 1 MHz에서 6 MHz까지 선형적으로 증가, 5 MPa), 비대칭 충격파(기 본 주파수 1 MHz, 양압 12 MPa, 음압 -4 MPa)를 고려하였다. 동일한 강도(833 W/㎠)를 가지는 각 초음파에 노출된 초기 반경이 1 ㎛인 물 속에 있는 공기 기포의 반응을Gilmore bubble dynamic model 및 Church's rectified gas diffusion equation을 이용하여 예측하였다. 기포 진동의 크기는, 정현파에 노출된 경우와 비교하여, 주파수 변조된 초음파의 경우 현저히 감소하였고, 비대칭 충격파의 경우 약간 감소함을 볼 수 있었다. 흥미롭게도 주파수 변조파에 대한 기포의 반응은 변조된 초음파의 주파수 성분이 기포의 공진 주파수(3 MHz) 이상에서는 거의 동일하게 유지되는 것으로 나타났다. 이 사실은 주파수 변조를 현재의 1 MHz부터 6 MHz까지에서 1 MHz부터 3 MHz까지로 줄여도 유사한 공동 억제 효과를 얻을 수 있음을 암시한다. 실용적으로, 비교적 좁은 밴드 폭을 가지는 범용 초음파 변환기를 이 용하여 초음파의 공동 현상 억제 효과를 얻기 위한 주파수 변조를 구현할 수 있음을 의미한다. 본 연구의 결과는 초음파의 적절한 주파수 성분 조절로 초음파의 공동 현상을 일정 수준 억제할 수 있음을 시사한다.

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버들붕어, Macropodus chinensis의 생식생태와 초기생활사 (Reproductive Ecology and Early Life History of Paradise Fish, Macropodus chinensis (Pisces; Belontidae) in Aquarium)

  • 송호복;최신석
    • 생태와환경
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    • 제33권3호통권91호
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    • pp.282-294
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    • 2000
  • 버들붕어, M. chinensis를 실험실에서 사육하면서, 생식생태와 초기생활사를 조사한 결과는 다음과 같다. 성적으로 성숙한 수컷은 수표면에 기포소를 만들고 세력권을 형성하였으며, 암컷을 기포소 밑으로 유인한 후, 180$^{\circ}$ 회전한 자세로 산란과 방정을 하였다. 산란 행동은 1${\sim}$3시간 동안 계속되었으며, 수컷은 산란직 후부터 자어가 기포소를 벗어날 때까지 보호행동을 하였다. 다양한 수온 조건 중, 28$^{\circ}C$에서 산란 횟수와 산란수가 가장 많았으며, 난의 부화율은 26$^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 난은 투명하고 부성이었으며, 물 흡수 후 난의 크기는 0.95${\sim}$1.05 mm, 난황은 0.75${\sim}$0.80mm였다. 수온 26.0${\pm}$1$^{\circ}C$에서 난할은 약 15분 간격으로 진행되었으며, 42${\sim}$44시간만에 부화되었다 (전장 3.0${\sim}$3.2 mm). 부화 후 4${\sim}$5일 (전장 4.5${\sim}$5.4 mm)부터 먹이를 섭취하고 기포소 밖으로 흩어져 독립생활을 시작하였으며, 약 40${\sim}$45일 (전장 18.2${\sim}$23.5 mm)에는 치어기에 달하였다. 부화 후 90~110일에는 전장이 37.4${\sim}$48.2mm로 체형이 성어와 같아지고, 45.0 mm 이상의 개체들은 이차성징이 나타나 성구별이 가능하였으며, 전장 50.0 mm 전, 후에 달하는 약 120일 이후에는 산란에 이르렀다.

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실란 커플링제 옥틸트리메톡시실란에 의해 표면 개질된 탄산칼슘 나노입자가 에멀젼 및 기포 안정성에 미치는 영향 (Effect of Surface Modification of Calcium Carbonate Nanoparticles by Octyltrimethoxysilane on the Stability of Emulsion and Foam)

  • 임종주;박기호;이정민;신희동
    • 공업화학
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    • 제33권4호
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    • pp.386-393
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    • 2022
  • 본 연구에서는 실란 커플링제 옥틸트리메톡시실란(octyltrimethoxysilane, OTMS)을 사용하여 친수성 탄산칼슘(CaCO3) 나노입자의 표면을 개질하였으며, OTMS에 의한 CaCO3 나노입자의 표면 개질은 FT-IR, DSC, XRD XPS 및 TGA 분석을 통하여 확인하였다. 또한 부유 시험과 접촉각 측정을 통하여 OTMS 농도가 CaCO3 나노입자의 표면 소수성 변화에 미치는 영향에 관하여 살펴보았다. 부유 시험 결과에 따르면 1 wt% OTMS 농도 조건에서 측정한 active ratio 값이 97.0 ± 0.5%로서, OTMS가 CaCO3 나노입자 표면을 매우 효율적으로 소수화 개질하는 실란 커플링제임을 알 수 있었다. 또한 OTMS로 개질된 CaCO3 나노입자 1 wt%를 함유하는 수용액에 대한 기포 안정성 측정 결과, OTMS 농도가 1 wt%인 조건에서 가장 안정한 기포가 생성되며, 접촉각은 91.8 ± 0.7°임을 확인하였다. 또한 동일한 1 wt% OTMS 농도 조건에서 에멀젼 입자 크기가 가장 작은 안정한 상태의 에멀젼이 형성됨을 확인하였다. 이러한 결과들은 OTMS로 개질된 CaCO3 나노입자가 다양한 산업 응용 분야에서 기포 안정화제 및 에멀젼 유화제로서 적용이 가능함을 의미하는 것이다.