• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.10 no.3
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• pp.60-66
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• 2011

In the present investigation, experimental studies were conducted on the fire suppression performance of twin-fluid water mist spray which is subjected to thermal radiation in a closed space. Downward-directed water-mist sprays, interacting with an under kerosene pool fire, were investigated in a test facility. The mass mean diameter of water-mist droplets were measured by PMAS under various flow conditions. The developed twin-fluid water mit spray nozzle satisfied the criteria of NFPA 750, Class 1. The mechanism of fire suppression by fine water mist was concluded to be the cooling of the fire surface which leads to the suppression of fuel evaporation. It was proved that the automatic twin-fluid water mist spray system under lower pressures could be applied to an industrial facilities.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.15 no.4
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• pp.202-207
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• 2010

Mist cooling is widely employed as a cooling technique of high temperature surfaces, and it has heat transfer characteristics similar to boiling heat transfer which has the convection, nucleate and film boiling regions. In the present study, mist cooling heat transfer was experimentally investigated for the mist flow impacting on the heated surfaces of mico-fins. The mist flow was generated by supersonic vibration. Experiments were conducted under the test conditions of droplet flow rate, $Q=6.02{\times}10^{-9}{\sim}3.47{\times}10^{-8}\;m^3/s$ and liquid temperature, $T_f=30{\sim}35^{\circ}C$. From the experimental results, it is found that an increase in the droplet flow rate improves mist cooling heat transfer in the both case of smooth surface and surfaces of micro-fins. Micro-fins surfaces enhance the mist cooling heat transfer. Besides, the experimental results show that an increase in the droplet flow rate decrease the heat transfer efficiency of mist cooling.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.05a
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• pp.217-220
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• 2002

할론 등 CFC 계통의 소화약제는 환경오염물질을 내포하며, 지구온난화지수와 오존파괴지수 등이 높아 전세계적으로 그 사용이 중단되고 있다 또한, IMO의 SOLAS Chapter II-2에서는 소화설비에 대한 규정으로 할론소화장치의 새로운 설치를 금지하고 있으며, 2002년 7월 1일 이전에 건조된 2,000톤 이상의 현존 여객선은 기관실 전체를 방호하는 고정식 수계국소방출소화설비를 설치하여야 한다고 규정하고 있다. 이에 대체소화기술의 하나로 관심을 끌며 연구되기 시작한 소화방법이 미세물분무노즐을 이용한 소화설비이다.(중략)

• 기계와재료
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• v.25 no.3
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• pp.86-91
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• 2013

최근 식품, 정밀화학, 바이오와 같은 다양한 산업분야에서 건조 기술에 대한 관심이 늘고 있다. 이에 다양한 피건조물의 건조를 위하여 다양한 건조기술이 사용되고 있으며, 그 중에서 동결건조 기술은 물리적/화학적 안전성, 생화학적 보존성 및 복원성 등의 특성을 갖기 때문에 각광받고 있다. 이러한 동결건조 기술을 기반으로 미세 입자 형태의 분말 제조를 가능하게 하기 위하여, 한국기계연구원에서는 고효율의 분무동결건조를 위한 장치의 개발을 진행하고 있다.

• Food Science and Preservation
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• v.22 no.2
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• pp.225-231
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• 2015

This study was conducted to examine the physicochemical properties and micro-encapsulation process of rice fermented with Bacillus subtilis CBD2. The viable bacterial cell, pH, and amylase activity of the rice liquid culture were 7.61 log CFU/mL, pH 5.08 and 159.43 units/mL, respectively. The micro-encapsulated rice liquid culture was manufactured via spray drying with different forming agents: i.e., alginic acid 1.0% and chitosan 0.3%, 0.5%, and 1.0%. The moisture contents of the spray-dried powders were approximately 2.90~3.68%. The color of the L and a value decreased whereas that of the b and ${\Delta}E$ value increased. The particle size and outer topology of the spray-dried rice liquid culture were $48.13{\sim}68.48{\mu}m$ and globular, respectively. The water absorption index of the spray-dried powder (2.40~2.65) was lower than that of the freeze-dried powder (2.66). The water solubility index of the spray-dried powder (9.17~10.89%) was higher than that of the freeze-dried powder (7.12%). The in vitro dissolution was measured for five hours in pH 1.2 simulated gastric fluid, and pH 6.8 and pH 7.4 simulated intestinal fluids, using a dissolution tester at $37^{\circ}C$ with 50 rpm agitation. The amylase survival in the fermented rice was 85.93% through the spray-drying and it was very effectively controlled.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.5
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• pp.73-79
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• 2021

This study was carried out to analyze the properties of the gel propellant and spray characteristics according to the addition of fine particles. The multi-hole diameter was 0.4 mm to induce a high shear rate, and a kerosene gel propellant was prepared using 5 wt% of the Thixatrol ST and SUS304 of 100 nm. The experiment was conducted by fixing the supply pressure in the axial direction to 0.7 MPa and adjusting the supply pressure in the radial direction from 0.7 MPa to 2.1 MPa. Due to the addition of fine particles, pressure vibration during spraying, a small TMR(Total Momentum Ratio) of up to 0.19, and a phenomenon that the spraying angle rapidly increased to more than 70 degrees occurred.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.258-258
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• 2013

최근 건조 제품의 양질화, 고급화 및 편의화가 요구되어 이를 충족시키기 위한 새로운 건조방법이 계속 개발 되어 왔다. 이러한 방법들 중에서 저온과 진공하에서 건조가 이루어지는 진공 동결 건조는 가장 완벽한 건조 방법으로 최근 실용화 되고 있다. 진공동결건조란 건조의 한 종류로 수분을 함유한 시료를 동결시킨 후 진공펌프를 이용하여 수증기압을 3중점 이하로 낮추어 얼음을 직접 증기로 만드는 승화의 원리에 의해서 얻어진다. 분무진공동결건조의 특징은 (1) 물리적구조의 보존성, (2) 화학적인 안정성, (3) 생물학적인 활동의 보존성, (4) 제품의 높은 복원성 및 재생성이다. 따라서 분무진공동결건조 기술은 크게 진공, 분무, 동결, 건조, 멸균 등과 같은 요소기술의 복합기술이라 할 수 있다. 분말을 제조하기 위해서 진공동결건조 후 분쇄하는 방법을 사용하나 본 방법에서는 정밀화학품 제조를 위해서 분무진공동결건조 방식을 사용한다. 이를 통하여 적당한 크기인 5~10 um의 입경 제조가 가능하고, 공기동력학적인 입경이 기존 방식에 비해 작아서 허파까지의 운반효율이 1.5~2배 우수하다. 화학, 의학 분야에서의 분무동결 건조는 주로 민감한 제품, 즉 생물학적 고유성의 손상 없이 물을 제거하는데 사용되어 영구적으로 저장 가능한 상태로 보관할 수 있으며 물의 첨가로 원상태로 복구할 수 있어서 매우 각광을 받고 있다. 의약용 냉동건조 제품은 항생물질, 박테리아, 혈청, 백신, 검사 약물, 단백질을 포함하는 생물공학 제품들, 세포, 섬유, 화학제품 등이 있으며 주로 vial 또는 ampule 상태로 건조가 이루어진다.본 연구에서는 원료를 $-194^{\circ}C$의 액체질소에 분무시켜 동결된 미립자를 형성한 후 진공 및 저온상태에서얼음의 승화(sublimation)에 기반한 1차 건조와 수증기 탈착(desorption)에 기초한 2차 건조 과정으로 구성된 분무진공동결건조기를 개발하였다. 분무동결 과정의 해석을 통해 2유체식 노즐을 통해 분무된 미세 입경의 액적이 액체 질소 표면까지 도달하는 회수률, 분무 노즐의 위치, 운전 조건 및 용기의 설계의 최적화를 수행하였다. 초기 액적속도, 분무노즐의 높이, 흡입구 추가에 따른 액적 유동 및 회수의 특성을 제시하였으며 이를 통한 분사시스템 고도화 가능성을 제시하였다. 구형의 미세 입자가 적층된 제품의 동결건조 공정의 해석은 흡착승화 모델(sorption sublimation model)을 기반으로 다음과 같은 열전달, 물질전달, 상변화 모델을 고려하여 유도되었다. 분무노즐 및 냉동/진공 배기계 시작품을 개발하여, 표면의 고다공도를 갖춘 입경 3~20 m 정도의 시료를 얻을 수 있으며, 동역학적 입경 5 m 충족함을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.27 no.3
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• pp.367-373
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• 2003

The present study investigates the fire suppression characteristics using a water mist fire suppression system. The fire extinguishing times are measured for various fire sources, fuel types, and different total flooding rates of water mist. Pool fire with hydrocabon fuel is successfully extinguished within a minute under the operating conditions of the water mist system. Two different regimes of the smoke layer cooling are observed, such as rapid and slow cooling processes. The regimes are divided by threshold time which is calculated with auto-correlation function. The threshold time for the initial cooling decreases with increasing water flow-rates and fire sources. These initial cooling effects play an important role in preventing the occurance of flashover fire by the initial fire suppression.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.395-398
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• 2010

감압비등에 의한 미립화는 더 미세한 직경의 액적을 얻을 수 있고, 분무각이 증가하며, 더 좋은 혼합특성을 갖는 다는 점에서 단순 압력식 미립화와 차이가 난다. 감압비등이란 과열된 액체를 포화 압력 이하의 대기 중으로 분사하여 급격한 비등에 의해 이루어지는 미립화이다. 본 연구는 금속 연료를 이용한 추진기관의 산화제인 물 공급기술에 감압비등과정을 이용한 와류분무를 적용시키기 위해 수행됐다. 분열길이와 같은 거시적 특성은 Charge-Couple Device(CCD) 카메라를 이용해 측정하였고, Sauter Mean Diameter(SMD)와 SMD분포와 같은 미시적 특성은 Global Sizing Velocimetry(GSV) 시스템을 이용해 측정했다. 실험은 압력과 온도, 대류 속도를 변화시키며 진행했다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.02a
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• pp.423-428
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• 2003

2-유체 노즐은 연료와 농약액에 응용되는 경우에는 공기와 쉽게 혼합되고 미세한 분무입자를 얻을 수 있어서 매우 유용하다(이상용, 1996). 특히 2-유체 상온 연무노즐은 온실 내에 사용하기에 다른 방식보다 유용한 점이 많아 널리 보급되어 있다. 최근 국내에서는 시설재배가 계속 확대 보급되고 있는 바 이에 상응하는 고효율 방제를 위한 고효율 분무노즐 개발은 필수적이다(Kim,1994). 2-유체노즐은 Bryce (1978), Mullinger(1974), Hurley(1985) 등 많은 연구자에 의해 공기의 보조 및 충돌식 등으로 설계되고 개량되어 왔다. (중략)