• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.13 no.9
• /
• pp.4334-4340
• /
• 2012

In this work, we developed and evaluated the Liquid Particle Generator for generating fine particles in the air. The Liquid Particle Generator, which was based on the spray-evaporation method, had two kinds of orifices: 0.3 mm and 0.5 mm. The Liquid Particle Generator was operated at different pressure between 1 bar and 4 bars to find relationship between input pressure and droplet output rate. In addition, the size distribution of the droplets generated by the Liquid Particle Generator with different orifices was measured by the SMPS system and the optical particle counter. As a result, it was shown that the Liquid Particle Generator with 0.3 mm orifice generated droplets of around 0.3 ${\mu}m$ and atomized particles very stably. The Liquid Particle Generator having 0.5 mm orifice generated bigger droplets, compared with the Liquid Particle Generator with 0.3 mm orifice. Additionally, in these Liquid Particle Generators (0.3 mm and 0.5 mm orifice), little coagulation of particles did occur because of fine droplets atomized by the jet. Therefore, the Liquid Particle Generator could be used as an aerosol generator for atomizing fine particles.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.253-256
• /
• 2009

In the micro turbojet engine less than 350kw power class, it is not easy to find out the good atomization fuel injector with good spray quality. However conceptually, rotating fuel injection system can give high atomization quality by only the centrifugal force of a high speed rotating shaft of the engine without high-pressure fuel pump. With this motivation, we manufactured very small rotating fuel injector of 40 mm diameter and performed under a variety of injection orifices. We measured droplet size, velocity and spray distribution by the PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system. Also spray was visualized by using high speed camera. From the test results, we could understand that the length of liquid column from the injection orifice is mainly controlled by the rotational speeds. Furthermore, droplet size(SMD) is decreased with the rotational speeds and is influenced by the diameter of the injection orifice and liquid film thickness.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.279.2-279.2
• /
• 2014

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 공기역학렌즈인 조기래형 공기역학렌즈를 제안하였다. 각각의 오리피스가 중공의 직경을 변경할 수 있는 구조인 조리개의 형태로 설계되어 있어, 공정조건에 따라 중공의 직경을 변경함으로써 입자의 집속을 결정하는 요소인 Stokes number를 조절 할 수 있다. 이러한 조리개형 공기 역학 렌즈의 성능을 평가하기 위해 수치해석적인 방법을 이용하였다. 공기 역학 렌즈 전단의 압력을 0.1~10 torr까지 변화시켜가며 다양한 공정조건에서 오리피스의 직경만을 변경하여 입자 집속 가능 여부를 판단하였으며, 조리개 형태의 구조상 발생할 수 있는 leak로 인한 입자 집속 효율의 변화도 평가하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.1305-1310
• /
• 2014

MR(Magneto-Rheological) damper generates the magnetic shear force due to the cohesiveness of MR fluid influenced by a magnetic field. MR fluid consists of magnetic particles and a base liquid. In the present study, the damping forces of MR damper were investigated for density 1.3, 1.5 and $1.7g/cm^3$, and viscosity 1000 and 10000cp, and for the change of orifice shapes. It was found that the increase in the density and viscosity of MR fluid could change the damping force of MR damper due to the magnetic effects. Also, the damping forces on orifice shapes increased as the orifice gap and length decreased. These results showed that the properties of MR fluid and orifice shapes were important for the optimum design of MR damper.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.251-255
• /
• 2005

By using liquid film thickness measurement the spray characteristics of swirl injector according to the geometric parameters were investigated in this paper. A specially designed injector having a variable backhole length, swirl chamber length, orifice length was used to measure the liquid film thickness. The spray characteristics of the injector were represented by mass flow rate according to the injection pressure, liquid film thickness in the lower orifice, spray cone angle.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2002.08a
• /
• pp.357-360
• /
• 2002

The effect of distance between ninety degree elbow close to upstream face of orifice plate and orifice plate on discharge coefficient was investigated. The distributions of discharge coefficient and differential pressure caused by elbow and short upstream straight length were examined and modified discharge coefficient was introduced. The results presented in this study could be useful when orifice plate is installed under the condition of simple flow disturbance element and short upstream straight length.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.116-120
• /
• 2007

도시 지역 소규모 단지 개발 후 유출량 증가로 인한 하류지역의 첨두유량의 조절은 도시 호우 관리에서 가장 중요한 고려 대상중의 하나이다. 최적관리를 위한 단지 내 유수지는 오리피스와 위어를 이용하여 높은 첨두율을 개발전의 첨두유량으로 조절하는 역할을 담당 한다. 이 연구에서는 도시 개발에 따른 단지 내 다목적 저류지를 설치하여 첨두유량을 조절하기 위하여 오리피스와 위어가 설치된 저류지를 어떻게 설계하는지 검토하였다. 적용 대상은 전형적인 도시소유역 단지개발지역에 적용하였다. 저류지는 재현기간 2년 10년 그리고 100년 설계 강우에 대한 첨두유량을 조절할 수 있도록 설계되었다. 또한 도시화의 진행으로 인한 불투수면적의 증가에 따른 예민도 분석을 실시하여 유출량의 증가와 하류단에서 나타나는 첨두유량의 변화를 검토하였다. 설계 저류지 모의를 위하여 SWMM 5.0을 사용하였다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.109-116
• /
• 1999

To establish optimum cycle of the inverter-driven heat pump with a variation of frequency, the bypass orifice, which is a short tube having a bypass hole in the middle, was designed and tested. Flow characteristics of the bypass orifice were measured as a function of orifice geometry and operating conditions. Flow trends with respect to frequency were compared with those of short tube orifices and capillary tubes. Generally, the bypass orifice showed the best flow trends among them, that will enhance the seasonal energy efficiency ratio of an inverter heat pump system. Based on experimental data, the semi-empirical flow model was developed to predict mass flow rate through bypass orifices. The maximum difference between measured data and model's prediction was within ${\pm}5%$.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
• /
• v.37 no.2
• /
• pp.193.2-193.2
• /
• 2012

달착륙선 등과 같은 특수 목적을 위해 제작된 우주용 착륙선에는 착륙 시 전달되는 충격하중이 탑재장비로 전달되지 못하도록 연착륙(soft-landing)을 위한 충격흡수 메커니즘이 구현되어 있어야 한다. 일반적으로 자동차 및 항공기에서는 실린더와 피스톤으로 구성된 유공압식 완충장치를 주로 사용하여, 피스톤 압축으로 실린더 내부 오일 또는 압축공기가 오리피스를 통하여 분출됨에 따라 유체마찰 에너지를 활용한 충격 흡수장치가 일반적이다. 그러나 이와 같은 지상 장비용 유공압식 충격흡수 메커니즘은 진공 및 무중력 우주 환경하에서 오리피스 기능 상실, 유압유 기화 현상 및 극저온/고온 환경에서의 성능저하 등의 문제점으로 인하여 우주용 착륙선 충격완충장치로 적용이 불가능하다. 따라서 기존의 우주용 착륙선의 대부분은 충격에너지를 기계적인 좌굴 소성 변형에너지로 변환하여 충격을 흡수할 수 있도록 알루미늄 허니콤을 주로 많이 사용하여 왔다. 본 연구에서는 진공 및 무중력 우주환경에서 착륙선 충격완충 장치로 적용이 가능하도록 실리콘 포옴과 스프링을 조합하여 구성하였으며, 충격완충 매체로 유압유 및 공압을 대체할 수 있도록 실리콘 포옴을 후방 사출 성형 방식으로 적용하여 오리피스를 통과한 실리콘 포옴의 변형에너지로 충격에너지를 흡수하게 함으로서 착륙 완충효율을 극대화 할 수 있도록 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.332-332
• /
• 2010

진공펌프의 배기성능 지표들을 정량적으로 측정하기 위해서 사용하는 표준용기에 관한 규격들은 대체로 일치하는 사양들을 제시하지만 유독 기체도입 도관의 굵기에 대해서는 다양한 방식으로 규정하고 있어서 혼란스럽다. 현재 제정중인 ISO 규격에서는 도관 굵기를 용기 내경의 10분의 1로 규정하고 있는데 대형 펌프 용 표준용기에 맞춘다면 도관의 굵기가 지나치게 커질 수 있다. 과연 이렇게 굵은 도관이 정밀한 측정을 위해 꼭 필요한지 또는 오히려 방해가 되는 것은 아닌지 검토해 보기 위해 도관 굵기에 따라 도관출구를 빠져나오는 입자들과 오리피스 및 펌프 흡기구에 입사하는 입자들의 등방성에 대해 살펴보았다 계산 결과에 의하면 도관의 굵기는 오리피스 및 펌프 흡기구에 입사하는 입자들의 평균 방향 여현 값에 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며 반면에 도관이 오리피스나 흡기구 면에 국부적으로 그림자를 드리우거나 입자 분포와 평균 방향여현 분포를 왜곡시키지도 않았다. 즉 기체 도입 도관을 가늘게 해도 빔효과가 계속 전파되어서 측정에 악영향을 미치지 않으므로 별 문제가 안 되고, 도관이 규정되어 있는 범위 안에서 어느 정도 굵어져도 입자의 흐름을 방해한다는 증거는 없다는 뜻이다. 그렇다면 도관의 굵기를 한 값으로 못 박기보다 넓은 범위를 주어 가공 능력에 따라 사용자가 적절히 크기를 선택할 수 있도록 하는 것이 합리적이라고 판단된다.