• 한국분무공학회지
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• 제22권4호
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• pp.175-184
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• 2017

The numerical investigation on the effects of water-mist characteristics has been carried out for the fire suppression mechanism. The FDS are used to simulate the interaction of fire plume and water mists, and program describes the fire-driven flows using LES turbulence model, the mixture fraction combustion model, the finite volume method of radiation transport for a non-scattering gray gas, and conjugate heat transfer between wall and gas flow. The numerical model is consisted of a rectangular enclosure of $L{\times}W{\times}H=1.5{\times}1.5{\times}2.0m^3$ and a water mist nozzle that be installed 1.8 m from fire pool. In the present study, the parameters of nozzle for simulation are the droplet size and the spray velocity. The droplet size influences to fire flume on fire suppression more than the spray velocity because of the effect of the terminal velocity. The optimal condition for fire suppression is that the droplet size and the spray velocity are $100{\mu}m$ and 20 m/s respectively.

• 한국분무공학회지
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• 제7권3호
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• pp.38-44
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• 2002

The purpose of this study is to investigate the effect of the volume fraction of water and injection pressure on the spray characteristics of water/oil emulsified fuel injected from the pressure swirl atomizer. The mixture of light oil and water by using impeller mixer was performed. The spray characteristics such as SMD and velocity were measured using PDPA. The injection pressures were 7.5, 100, 200 and $300kgt/cm^2$ and volume fractions of water in emulsified fuel were 0, 10, 20 and 30%, respectively. The measurement sections were at 30, 60 and 90mm from injection nozzle tip. SMD and velocity of emulsified fuel were larger gradually by increasing the volume fraction of water in emulsified fuel. The spray angle was decreased and axial velocity was increased with increase in water content. It was found that the relative SMD ratio was increased more greatly than the relative axial velocity ratio in super critical pressure. The relative SMD ratio was increased and the relative axial velocity ratio was decreased with increase injection pressure at spray downstream.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권7호
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• pp.42-53
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• 1999

Two dimensional flame temperature and KL value distribution from the luminous flame containing soot in a DI diesel engine were measured by the tow-color method using tow different wavelengths of the flame image. The combustion chamber of a DI diesel engine was visualized by elongating the piston and cylinder and the flame in the combustion chamber was photographed on a nega-color film using a high speed camera. In this study, color CCD camera was used to digitize the three color density of the film exposed to the flame and standard lamp . The accuracy of the measuring method depends on the calibration line of film made from a high temperature standard tungsten lamp. The formation and oxidization of soot in the diesel engine were studied by observing measured time history of KL factor and flame temperature . Also , effects of various shapes of combustion chamber and fuel injection on flame temperature. Also, effects of various shapes of combustion chamber and fuel injection on flame temperature and KL value distribution were examined.

• 한국가시화정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.50-58
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• 2020

This paper presents flow characteristics of a sweeping jet issued by a feedback-free fluidic oscillator. Overall flow characteristics of feedback-free sweeping jet (FFSJ) were analyzed using flow visualization. The feedback-free sweeping jet has a sinusoidal external flow pattern. The oscillating frequency of the FFSJ is three times higher than that of a conventional sweeping jet at the same Reynolds number. Flow structure and turbulence characteristics were investigated using time-resolved particle image velocimetry (TR-PIV). In instantaneous velocity fields, the flow did not stay at ends but changed the direction continuously in contrast to the conventional sweeping jet. Velocity distributions at each plane which were extracted from mean velocity field has Gaussian distribution, which is similar with a circular jet. The sweep angles were constant as 45° at all Reynolds numbers in the high flow rate regime.

• 한국가시화정보학회지
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• 제17권2호
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• pp.58-66
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• 2019

This study investigated heat transfer and flow characteristics of a sweeping jet issued from a rectangular nozzle with a thin plate. A thin vertical aluminum plate was attached on outlet of fluidic oscillator to increase velocity of central area with Coanda effect and enhance heat transfer performance. From visualization and PIV experiments, sweeping jet with a thin plate has larger velocity distribution in center region than that of the normal sweeping jet while oscillating frequency is similar as the normal one. Thermographic phosphor thermometry method was used to visualize the temperature field and Nu distribution of plate with impinging sweeping jet with thin plate. Four Reynolds numbers and three jet-to-wall distances were selected as parameters. It is found that heat transfer performance in the low jet-to-wall spacing was enhanced as the cooled area was expanded. However, when the jet-to-wall spacing became greater than 8dh, heat transfer performance became similar due to reduced impinging velocity.

• 한국분무공학회지
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• 제25권4호
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• pp.154-161
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• 2020

A single spray plume is the basic unit of the entire spray plume and is an important factor in understanding the spray characteristics. However, since the multi-hole GDI injector has a narrow spray angle, the superposition of the spray plumes occurs severely. Therefore, the spray uniformity and the spray atomization characteristics of a single spray plume were analyzed in this study using a single-hole GDI injector. Five single-hole GDI injectors with different nozzle hole diameters were used in the experiment. The uniformity of the spray was evaluated through the analysis of the spray pattern images. In addition, the atomization characteristics were compared using the diameter distribution of the spray droplets obtained using PDPA. As a result, the larger diameter of the nozzle hole, the less uniformity of the spray, and the injection pressure did not have a significant effect on the spray uniformity. It is judged that the surface roughness of the injector has a greater effect on spray uniformity than the diameter of the nozzle hole. Also, the size of the spray droplets increased sharply when the diameter of the nozzle hole was 230 ㎛.

• 한국분무공학회지
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• 제26권4호
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• pp.189-196
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• 2021

Spray drift of agricultural nozzles has become a big issue because it causes low precision targeting and environmental pollution. In order to reduce the spray drift, study spray characteristics of agricultural nozzles is virtually important. In this study, shadowgraph and Mie-scattering visualization techniques were used to study the macroscopic spray and atomization characteristics of an agricultural nozzle. PDPA was used to measure the atomization characteristics of spray. The injection pressure is set to 1 bar, 3 bar and 5 bar, which covers the working range of the nozzle. For the PDPA experiment, 75 points were measured in an area of 160 mm × 120 mm at 10 mm intervals directly below the nozzle to grasp the overall atomization characteristics of the spray. It was found that the spray width and sheet width showed a linear correlation. As the injection pressure increased, the sheet expansion in the 0-degree direction and the sheet swing in the 90-degree direction jointly promoted the breakup of the sheet. In addition, the area close to the central axis had a large droplet velocity, and since a large droplet velocity promoted atomization of spray, the area close to the central axis had a smaller spray droplet diameter than the left and right regions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1065-1072
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• 2012

바이오디젤 연료는 그 안에 포함된 산소성분으로 인해 압축착화엔진에 사용했을 때 일반디젤 연료보다 더 적은 입자상 물질을 배출한다. 따라서 이 연료를 저온연소 기법에 적용하는 경우 보다 효과적으로 $NO_x$-PM을 동시 저감할 수 있고 그로부터 저온연소 운전영역의 확장을 기대할 수 있다. 이번 연구에서는 일반디젤과 대두유 기반의 바이오디젤 연료를 이용하여 산소농도 5~7%의 Dilution controlled regime에서 저온연소 운전을 구현하고 성능 및 배기 특성을 조사하였다. 엔진 실험 결과로부터 바이오디젤 연료의 경우 디젤에 비해 약 14% 낮은 발열량에도 불구하고 높은 세탄가 및 함산소 성질로 인한 연소효율 증가로 동일 연료량 분사 시 이보다 더 낮은 약 10~12% 정도의 출력이 감소함을 볼 수 있었다. 배기 측면에서도 바이오디젤 내 산소원자가 입자상물질의 산화반응을 촉진하여 최대 90%의 smoke 저감이 가능함을 관찰하였다. 또한 엔진 과급 실험으로부터 과급을 사용하여 저온연소 및 바이오디젤 사용으로 인한 출력 저하를 개선할 수 있음을 확인하였으며 과급과 바이오디젤 연료의 동시 적용을 통해 산소농도 11~12%의 EGR 가스 투입으로도 저온연소에 상응하는 PM-$NO_x$ 동시 저감이 가능함을 보여주었다. 이런 결과는 결국 이와 같은 과급 및 바이오디젤 연료의 적절한 조합으로부터 엔진 출력 향상과 배기특성 개선이 동시에 달성할 수 있고 이로부터 운전영역의 확대가 가능함을 의미한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.834-840
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• 2018

본 연구에서는 선박용 엔진을 활용하여 E2, E3 사이클 시험 결과로부터 연료 내 황 함유량 변화에 따른 대기오염물질 배출 특성을 조사하였다. 테스트를 위해 사용된 엔진은 360 PS의 엔진(Doosan L126TIH engine)을 활용하였고, 동력계로는 Horiba-Schenck사의 400급 동력계인 W400을 사용하였다. 엔진에서 발생되는 대기오염물질 계측을 위해서는 오스트리아 AVL사의 FTIR과 SPC 장비를 배기라인 후단에 장착해서 사용하였다. 실험 결과로는 E2, E3 사이클 모두에서 연료 내 황 함유량이 증가할수록 THC와 CO의 단위 출력 당 배출량은 감소하고 입자상물질은 증가하였다. 연료의 황 함유량이 증가할수록 동점도가 증가되어 엔진의 연료소모율이 좋아지는 것을 확인하였다. 이는 본 연구에 사용된 엔진의 경우 연료 분사압력이 일정한 상태에서 동점도 증가에 따른 분무입자의 평균입경이 커짐에 따른 연소상태가 개선되었기 때문이라 생각되어진다. 질소산화물의 경우 이번 연구에서는 황함유량의 변화에도 배출량에서는 큰 변화를 보이지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.84-84
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• 1999

최근 큰 잔류분극을 가진 강유전체 Pb(Zr, Ti)O3 박막을 이용한 비휘발성 기억소자의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 Pb(Zr, Ti)O3 박막을 비휘발성 기억소자로 응용하는 경우 분극피로(polarization fatigue), imprint, 누설전류 등의 문제점이 나타나는 것으로 알려져 있다. 특히 분극반전 횟수가 증가할수록 잔류분극이 감소하는 분극피로 현상은 비휘발성 기억소자의 응용에 있어서 치명적인 장애가 되므로 기억소자의 실용화를 위해서는 분극피로 현상의 개선이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 Pb(Zr, Ti)O3 강유전체 박막의 분극피로 현상을 규명하고 개선하기 위해서 다음과 같은 세가 실험적 방법으로 접근하였다. 먼저 Pt와 금속산화물인 LaNiO3을 이용하여 상·하부 전극을 달리하여 제조한 축전기에 대해서 분극피로 특성을 관찰하고 이로부터 분극피로 현상에 대한 전극의 효과를 조사하였다. 여기서 금속산화물인 LaNiO3 박막과 Pt 박막은 r.f. 스퍼트 법으로 증가하였으며 Pb(Zr, Ti)O3 박막은 LaNiO3/Si(100)/와 Pt/Ti/SiO2/i(100) 기판위에 졸겔법으로 제조하였다. 다음으로 분극피로된 박막의 상부전극에 극성이 다른 직류전압을 인가해주었을 때 나타나는 분극회복 현상을 광범위하게 관찰하였으며, 특히 직류전압의 극성에 따라 비대칭적인 분극회복 특성을 보였다. 마지막으로 이와 같은 직류전압에 대한 비대칭적인 분극회복현상에 착안하여 양과 음의 방향으로 바이어스된 스윗칭 펄스를 인가하여 분극피로 특성을 조사한 결과 비대칭적인 분극피로 현상을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 Pv(Zr, Ti)O3 박막의 분극피로와 회복의 비대칭적인 현상은 분극피로 현상의 기구를 밝히는 중요한 근거가 되었으며, 본 연구에서는 하부 계면에서의 산소빈자리의 역할로 분극피로 현상을 모형화하였다.식각하기 시작하였으며, 19.5J/cm2에서 유리기판의 rudraus(격벽 두께 130$\mu\textrm{m}$)까지 식각하였다. 대한 정보(RDF)는 명확하게 얻을 수 있었다.nospec과 SEM으로 관찰하였다. 또한 Ge 함량 변화에 따른 morphology 관찰과 변화 관찰을 위하여 AFM, SEM, XRD를 이용하였으며, 이온주입후 열처리 온도에 따른 활성화 정도의 관찰을 위하여 4-point probe와 Hall measurement를 이용하였다. 증착된 다결정 SiGe의 두게를 nanospec과 SEM으로 분석한 결과 Gem이 함량이 적을 때는 높은 온도에서의 증착이 더 빠른 증착속도를 나타내었지만, Ge의 함량이 30% 되었을 때는 온도에 관계없이 일정한 것으로 나타났다. XRD 분석을 한 결과 Peak의 위치가 순수한 Si과 순수한 Ge 사이에 존재하는 것으로 나타났으며, ge 함량이 많아짐에 따라 순수한 Ge쪽으로 옮겨가는 경향을 보였다. SEM, ASFM으로 증착한 다결정 SiGe의 morphology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다. 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에