• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.512-512
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• 2017

날로 심각해지는 해수 오염, 유류사고, 해파리에 의한 인명피해 및 발전소의 경제적 피해사고, 해양 쓰레기 등과 같은 해양 환경 문제가 발생하고 있다. 이러한 해양환경문제를 해결하기위해 생물학적 방법과 물리적 방법이 있으나 생물학적 방법은 개체군과 종류의 변화로 그 적용이 어려운 실정이고, 물리적 방법은 지속적인 제거를 위한 비용적인 문제와 인부 및 자원봉사자의 안전문제가 발생한다. 따라서 에어버블을 이용한 각종 친환경적 방법이 주목받고 있다. 본 연구에서는 에어버블 차단막의 차단율을 증가시키기 위해 현장조건 내에서 에어버블의 거동특성에 대한 실험을 하였다. 실험을 위해 회류식 개수로 에어버블 거동실험장치를 제작하였다. 실험장치는 길이 8.1m, 높이 1.2m, 폭 0.7m이며, 두께 10mm의 투명 아크릴를 사용하여 에어버블의 거동을 관찰 할 수 있게하였다. 대형펌프를 사용하여 물이 회류함을 통해 흐름유속을 만들어 현장조건을 고려하였다. 에어버블을 분사하기 위해 압축공기 저장탱크와 연결된 분사구가 있으며, 노즐의 크기(0.5mm~1.0mm)로 분사량을 조절하고 분사압은 별도의 조절장치를 이용하여 0~5bar 범위의 분사압 조절을 가능하게 하였다. 초고속 카메라와 3축유속계를 사용하여 에어버블의 이동경로, 유속 및 에어버블의 거동을 측정하였다. 실험을 통한 구간별 에어버블의 거동 분석 결과, 상승속도는 분사구에서 분출되는 구간인 0~0.8m 에서는 상승속도가 증가하고, 0.8~1.2m구간에서는 속도가 다시 상승하는 경향을 확인하였다. 이는 수표면에 가까워질수록 수압이 작아져서 에어버블의 크기가 커짐에 따라 부력이 커짐으로 판단된다. 같은 이유로 분사량이 많을수록 상승속도도 같이 증가되는 것으로 나타났다. 유속에 따른 거동은 유속을 0.1m/s~0.5m/s로 조정하여 유속별 에어버블이 수표면까지 도달하는 거리, 속도 및 이동경로를 분석하였다. 유속과 에어버블이 수표면까지 도달하는 거리는 비례하여 증가하는 것을 확인하였다. 실험결과를 바탕으로 조건에 따른 에어버블 거동 경험식을 도출하였다. 본 실험은 회류식 개수로 에어버블 거동실험장치를 활용하여 에어버블 거동 경험식을 제시하였으며, 이를 바탕으로 에어버블 차단막 기술 개발을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.321-324
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• 2017

버블정렬 그래프는 자료를 정렬하는 버블정렬 기법을 수학적 모델인 그래프로 모델링한 것이다. 버블정렬 그래프 Bn는 분지수 n, 라우팅 경로 길이 ${\frac{n(n-1)}{2}}$, 망비용 $O(n^3)$이다. 본 연구에서는 버블정렬 그래프의 망비용을 개선하기 위한 방법으로 버블정렬 그래프의 분지수 개수를 대략 ${\frac{1}{2}}$ 정도 줄인 제약조건을 제시한다. 이러한 제약 조건을 갖는 버블정렬 그래프는 임의의 노드 U에서 V까지 라우팅을 위해 연결된 그래프임을 증명한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.317-317
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• 2023

수자원의 확보와 어류 서식 환경보전이라는 두 가지 측면은 수자원 이용이라는 목적하에 합의되기 어려운 문제를 가지고 있다. 점차적으로 수자원이 고갈되는 현시점에 효율적 물관리를 위해 최근에는 단절된 하천을 연결하기 위한 기술들이 개발되고 있으며, 이중 안정적인 물공급 시스템을 구축하기 위한 수중터널이 그러한 기술 중 하나이다. 수자원의 확보 측면에서는 의미가 있는 방법일 수 있으나 물리적으로 동떨어져 있던 서로 다른 환경을 연결하는 문제로 인한 부작용이 발생하는데 이중 외래어종 유입으로 인한 수중생물의 환경변화가 가장 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 어류의 이동을 차단하는 기술 또한 개발되고 있으며 그물망, 버블스크린, 빛, 소리를 이용한 다양한 방법을 통해 어류의 접근을 방지하고자 노력하고 있다. 본 연구에서는 이러한 차단시설 중 기포를 이용한 버블스크린과 관련하여 효율성을 높이기 위한 방법을 모색하고자 실제 버블의 상승속도에 영향을 미치는 여러 가지 불확실성 인자들에 대한 상관성과 인과관계를 검토하고자 하였다. 이를 위해서 외부적 원인에 대한 오차요소를 확인하고 결과값에 영향을 미치는 여러 가지 변수에 대하여 검토하고자 하는 실험연구를 수행하였다. 버블실험을 위한 수로는 길이 15m, 폭 1.5m 의 제원을 가지는 직선수로에서 수행하였으며, 버블 발생을 위한 튜브는 PVC 재질이며, 5cm 간격으로 1mm 직경을 갖는 파이프를 제작하여 활용하였다. 실험의 분석은 이미지를 이용한 방법을 사용하였으며 분석위치 및 버블사이즈 그리고 해석격자 크기에 대한 상관분석 및 회귀분석을 통해 각각 인자들과의 관계를 규명하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6397-6402
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• 2015

본 연구는 lab-scale로 제작된 가압식 마이크로버블 발생장치의 버블크기 분포를 분석하여 장치의 최적 운전조건을 검토하고 벤튜리 노즐 제원에 따른 마이크로버블 발생 특성을 확인하였다. 실험결과, 실험실 규모의 가압식 마이크로버블 발생장치의 운전조건은 공기 주입율 0.3 LPM, 가압탱크압력 3 bar, 벤튜리 노즐을 수조와 직접 연결 하였을 때, 상대적으로 우수한 성능을 나타내었다. 벤튜리 노즐 제원을 달리한 마이크로버블 발생 특성에서는 노즐의 제원에 따른 버블크기 분포에 미치는 영향은 낮지만, 버블 발생의 성능적 측면에서는 노즐의 목 직경이 3-4 mm 일 때, $D_{50}$이 $54.98-61.19{\mu}m$(D3L15, D4L15), $50{\mu}m$이하의 버블 분율은 각각 0.326, 0.345(D3L15, D4L15)로 상대적으로 우수함을 확인하였으며, 노즐 목 길이의 경우 목 길이가 20 mm인 노즐의 $D_{50}$이 $49.40-54.98{\mu}m$, $50{\mu}m$이하의 버블 분율은 0.447로서, 마이크로버블을 비교적 안정적으로 발생시키는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권3호
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• pp.211-217
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• 2016

본 연구에서는 2015년 가을철 실제 시공중인 고층 아파트를 대상으로 1중 백색 버블시트로 타설된 콘크리트의 표면을 덮어주는 버블시트 피복양생 공법과 표면을 노출한 채로 양생없이 유지하는 표면노출 방법간을 비교하여 소성 및 건조수축균열의 저감정도를 분석하였다. 실험 결과, 버블시트를 시공하였을 경우, 수화열 및 적산온도는 표면노출보다 약간 높았고, 바닥 균열의 갯수, 길이, 최대 균열폭, 균열 면적 모두 현저하게 적은 값이 측정되었다. 따라서 가을철 버블시트를 타설된 콘크리트 표면에 적용 할 경우에는 소성 및 건조수축균열을 획기적으로 방지할 수 있는 효과적인 표면피복 양생공법인 것으로 판단되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권7호
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• pp.463-468
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• 2017

경피를 통한 약물 전달 방식에 있어, 본 연구에서 제안하고 있는 바늘 없는 주사기 시스템은 레이저와 마이크로젯 인젝터로 구성 되어 있다. 이때 마이크로젯 인젝터의 핵심 메커니즘은 레이저 유도버블이다. 동력원으로 Nd:YAG와 Er:YAG, 두 종류의 레이저가 사용되었다. 버블의 특성을 결정짓는 레이저 변수인 펄스폭, 파장 등이 본 연구에서 고려되었다. Nd:YAG 레이저의 경우에 펄스폭이 버블의 생존 시간보다 짧기 때문에 캐비테이션에 가까운 버블을 형성하는 반면 Er:YAG 레이저의 경우에 펄스폭이 상대적으로 길고 물에서의 흡수가 잘 되기 때문에 보일링 버블이 만들게 된다. 버블 및 마이크로젯의 자세한 움직임은 초고속 카메라를 통해 촬영되었다. 이와 같은 과정을 통하여 마이크로젯의 특성이 버블에 의해 결정되는 것을 본 연구를 통해 관찰되었다. 약물 전달 성능은 기니어피그 조직에 형광물질을 침투한 결과로 부터 분석하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제7권1호
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• pp.29-35
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• 2002

This study describes the external spray characteristics of deflector nozzle such as the breakup procedures of liquid sheet, spray angle, breakup length and bubble behaviors of spray at deflector nozzle. In order to visualize the spray behaviors shadow graphy technique were used. According to the increase injection pressure, deveopment of the spray passes through the dribbling, distoted jet, closed bubble due to the contraction by form a conical sheet like as the simplex swirl atomizer. As trying the analysis of the ratio of bubble length and width it was found that the ratios is comparable. Spray cone angle was nearly $90^{\circ}$.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권5호
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• pp.549-555
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• 2017

재배지 부족과 기후변화로 인하여 인삼재배의 생산량이 적어지고 있어 추가적인 방법이 필요하다. 따라서 기존에는 환경산업 및 식품포장, 가공에 활용되고 있는 파인버블을 우리나라 대표 작물인 인삼재배에 적용하여 변화되는 생리적, 형태적 특성을 분석하였다. 2년 근 인삼에 파인버블수를 적용한 결과 Table 2에서 보듯이 줄기 길이와 잎이 증가되었고 뿌리에서는 주근이 커지면서 무게가 증가되었다. 특히 잎이 커지면서 뿌리의 무게가 증가됨을 보이고 있는데 이는 총엽록소 함량을 확인한 결과 높게 나와 광합성 효율 증대와 연계되었다고 판단된다. 본 연구결과에서는 파인버블수를 사용한 인삼 재배시 인삼의 성장 저해가 나타나지 않았음을 확인하였으며, 생리적 특성 및 세분화된 결과를 통해 인삼의 전체적인 생육이 약 10%에서 15% 생장이 증가되는 것을 확인할 수가 있다. 따라서 인삼 재배시 파인버블수를 적용함으로써 인삼이 생육 증대가 이루어지고 있다는 것을 의미할 수 있다. 추후 파인 버블수를 적용된 3-5년 근의 고년 근 인삼에서도 특징을 유지하는지 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1726-1734
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• 1993

본 논문에서는 통신망 설계시 신뢰성을 높이며 계산량을 감소시키기 위하려 기존의 Cut-Saturation 알고리즘에 절점차수(node degree)를 적용하여 서바이버블(survivable)한 통신망을 설계하는 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 초기 토폴로지(initial topology)를 결정한 다음, 망의 성능을 평가하고 통신망의 정보처리량이 요구량보다 적을 경우 최소 절점차수와 지로 길이(link distance)를 이용하여 최적의 위치에 지로를 연결하였다. 그렇지 않은 경우 외대 절점차수 및 지로 길이와 지로 사용도(link utilization)를 이용하여 지로를 제거하였다. 이 과정을 통신망의 트래픽(traffic) 처리량과 트래픽 요구량이 일치할 때까지 반복하였다. 본 알고리즘에 의해 설계된 통신망은 서비이버블하며, 설계비용을 최소화하고, 트래픽 요구량을 모두 처리할 수 있고, 특히 계산량이 적어 초기 토폴로지 선택이 자유롭고 통신망의 크기에 큰 영향을 받지 않는다는 것이 장점이다. 또한 본 논문에서 제안한 알고리즘을 분석하기 위하여 Kris와 Pramod의 결과와 비교하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.263-271
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• 2016

본 연구에서는 호소 수체에 산소를 포기시켜 주는 마이크로 버블 발생장치를 충남 아산에 위치하고 있는 죽산호에 설치하여 수체에 미치는 수리학적 영향반경과 용존산소 (DO) 농도 분포를 조사하였다. 수체에 미치는 수리학적 영향반경은 로다민 염료를 이용한 추적실험을 하였으며, 마이크로 버블 제트류의 수평방향으로 총 160 m 길이의 가이드라인을 설치하여 10 m 지점마다 수심 1 m, 2 m, 3 m에서 로다민 농도, 수온, DO 등을 측정하였다. 죽산호의 로다민 배경농도는 $0.3-0.5{\mu}g/L$이었고, 용액 주입 후 15분 이내에 20-40 m 거리까지 확산되었으며, 거리 50-120 m의 수심 2 m 지점에서 로다민 농도가 $3.1-12{\mu}g/L$를 나타냈다. 본 연구결과로부터 마이크로 버블 발생장치의 제트류에 의한 직접적인 영향 범위는 40-50 m이고, 그 이후에는 이류 및 확산에 의한 영향으로 120 m까지 이동하는 것으로 나타났다. 수중 DO 농도는 경과시간과 이격 거리에 상관없이 7.4-12.6 mg/L의 농도를 유지하였고, 마이크로 버블 적용 전의 호소 바닥층 DO 0.2 mg/L에서 운영 후 8.0 mg/L 이상으로 DO가 개선되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 마이크로 버블 포기 기술은 농업용 호소의 수질 관리와 개선에 기여할 것으로 기대된다.