• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06d
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• pp.579-584
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• 2001

Agglomerated and nonagglomerated SiO2 particles are synthesized in furnace by the electrohydrodynamic spraying method and the vapor feeding method for the test particle generator this study. These polydispersed particles are classified with DMA to extract equal mobility particles. Then these particles are introduced into CNC (Condensation Nuclei Counter) to see the pulse height using Multi-channel Analyzer. The response characteristics of these two kinds of particles in CNCs (TSI CNC 3022 and 3025A) have been studied as a function of particle size using mono disperse particles classified by DMA. The results show that the higher drag resistance particles, so called agglomerated particles have generated a lower CNC pulse height than the spherical particles for these two different CNCs, which means the nonagglomerated particles may start to grow larger than the agglomerated particles.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.27 no.1
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• pp.46-53
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• 2003

Effects of electric force on the morphology and growth of aggregates were studied experimentally. Nano-sized NaCl particles were supplied to a flame to perform the unipolar charging state. This electric precursor did not modify a temperature profile of the flame. The morphology of aggregates was measured by TEM image processing technique and the light scattering technique. In the unipolar charged state, the fractal dimension of aggregates was smaller than that of' the electrically neutral state. This result was in good agreement with our previous numerical simulations.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.07a
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• pp.559-562
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• 2022

본 논문에서는 젖은 머리카락의 응집력을 효율적으로 표현할 수 있는 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 젖은 헤어는 인접 머리카락과 달라붙어 머리카락 하단으로 뭉치는 응집력 형태를 지닌다. 헤어 동역학은 수많은 입자 구조로 연결되어있으며 머리카락의 상호작용을 고려하는 젖은 헤어의 경우 응집력 계산이 개별적인 머리카락 단위로 표현되기 때문에, 이를 위한 계산과정을 효율적으로 풀어내는 것은 중요하다. 본 논문에서는 젖은 헤어의 시뮬레이션을 효율적으로 계산하기 위해 밀도와 각도, 그리고 포화도를 고려한 적응형 샘플링 기법을 제안한다. 이는 속도와 메모리 측면에서 최적화가 가능하며 헤어 입자의 추가와 삭제를 통해 사실적인 젖은 머리카락의 응집력 표현을 실시간으로 표현할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 실제 젖은 헤어와 유사한 결과를 보여주며, 실시간 프로그램에서 사람의 젖은 모발 또는 동물의 젖은 털의 특징 등을 표현하는데 응용할 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.27 no.2
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• pp.173-180
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• 2003

Effects of the electric conductivity of particles were studied for the aggregation process of charged particles with a Brownian dynamic simulation in the free molecular regime. A periodic boundary condition was used for the calculation of the aggregation process in each cell with 500 primary particles of 16 nm in diameter. We considered two extreme cases, a perfect conductor and a perfect nonconductor. The electrostatic force on a particle in the simulation cell was considered as a sum of electrostatic forces from other particles in the original cell and its replicate cells. We assumed that aggregates were only charged with pre-charged primary particles. The morphological shape of aggregates was described in terms of the fractal dimension. The fractal dimension for the uncharged aggregate was D$_{f}$= 1.761. However, the fractal dimension decreased from 1.694 to 1.360 for the case of the perfect conductor, and from 1.610 to 1.476 for the case of the perfect nonconductor, with the increase of the average number of charges on the primary particle from 0.2 to 0.3. These values were smaller than that of the centered charge case.e.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.11
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• pp.834-846
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• 2011

The objective of this study is to development of IDFIS system, that are consisted of hydrocyclone, rapid flocculation and inclined settler with chitosan coagulant. As the results of Jar test, a chitosan optimum dosage of 40 mg/L for river sediment, and 5 mg/L for tunnelling wastewater sediment, which these conditions leaves of residual turbidity of less than 5 NTU. Because of the effectiveness of chitosan in removing turbidity was independent on pH, the operation of IDFIS system would be simple. The synthesized turbidity was made with clay particles, river sediment, river suspended sediment, and tunnelling wastewater sediment. Results indicate that the mean overall removal efficiency of turbidity, SS, COD and TP were 98%, 99%, 85% and 95%, respectively. Chitosan is very efficient in removing turbidity in the entire turbidity range examined. IDFIS system would have possibility with compact design, because of the increase of floc size favours the floc settling speed and reduces the settling time.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.6
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• pp.42-53
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• 2015

In this study, the influence of Al particle size, as an additive for solid propellant, on the mechanical erosion of the carbon-composite nozzle was evaluated. A new model which can predict the size and distribution of the agglomerated reaction product($Al(l)/Al_2O_3(l)$) was established, and the size of agglomerate were calculated according to the various initial size of Al in the solid propellant. With predicted results of the model, subsequently, the characteristics of mechanical erosion on the carbon-composite nozzle was estimated using a commercial CFD software, STAR CCM+. The result shows that the smaller the initial Al particles are, in the solid propellant, the lower is the mechanical erosion rate of the composite nozzle wall, especially for the nano-size Al particle.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.363-363
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• 2011

열분해 반응기 내에서 실리콘 필름을 성장시키는 것은 반도체/디스플레이, 태양전지, 신소재 등 다양한 분야에서 중요한 공정이다. 더욱이 반도체 소자 선폭이 줄어들면서 나노입자의 오염 제어가 더불어 중요해지고 있다. 생산 공정 기술의 집적화에 따라 패턴 사이 거리가 작아지고, 이에 불과 수 십 나노미터크기의 오염입자에 의해서 패턴불량이 발생하고 생산수율을 감소시킨다. 일반적으로 반도체 공정 중 발생한 오염입자는 반응기 내의 가스가 물리/화학적 공정에 의해 핵생성(nucleation)이 일어나 핵(nuclei)이 생성되고, 이 때 표면반응 및 응집(coagulation)에 의해 성장하게 된다. 이에 본 연구에서는 열분해 반응기 내에서 사일렌(SiH4) 가스를 열분해하여 발생되는 실리콘 오염입자의 핵생성과 성장 모델을 정립하고, 생성된 오염입자의 거동과 전달 현상을 이론적으로 고찰하였다. 열분해 반응기와 같은 기상공정(Gas to particle conversion)에서 오염입자가 생성될 때, 그 성질과 크기 등에 물리/화학적 영향을 주는 요소는 전구체/이송기체의 농도 및 유량, 작동 압력, 작동 온도와 반응기 고유 특성 등이 있다. 수치해석의 정당성과 빠른 계산을 위해 단순화시킨 0D 모델인 Batch 반응기와 1D모델인 plug flow 반응기 등에서 SiH4 가스의 열분해 과정시 생성되는 Si cluster를 상용코드인 CHEMKIN 4.1.1을 이용하여 계산하였으며, 2D모델인 Shear flow 반응기로 확장시켜 Si 오염입자가 생성특성을 연구하였다.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.33 no.5
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• pp.455-462
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• 2000

The objective of this study was to examine the physicochemical characteristics of coagulation reaction between loess and red tide organisms (RTO) and its feasibility, in developing a technology for the removal of RTO bloom in coastal sea. The physicochemical characteristics of loess were examined for a particle size distribution, surface characteristics by scanning electron microscope, zeta potential, and alkalinity and pH variations in sea water. Two kinds of RTO that were used in this study, Cylindrothen closterium and Skeietonema costatum, were sampled in Masan bay and were cultured in laboratory. Coagulation experiments were conducted using various concentrations of loess, RTO, and a jar tester. The supernatant and RTO culture solution were analyzed for pH, alkalinity, RTO cell number. A negative zeta potential of loess increased with increasing pH at $10^(-3)M$ NaCl solution and had -71.3 mV at pH 9.36. Loess had a positive zeta potential of +1,8 mV at pH 1.98, which resulted in a characteristic of material having an amphoteric surface charge. In NaCl and $CaCl_2$, solutions, loess had a decreasing negative zeta potential with increasing $Na^+\;and\;Ca^(+2)$ ion concentration and then didn't result in a charge reversal due to not occurring specific adsorption for $Na^+$ ion while resulted in a charge reversal due to occurring specific adsorption for $Ca^(+2)$ ion. In sea water, loess and RTO showed the similar zeta potential values of -112,1 and -9.2 mV, respectively and sea sand powder showed the highest zeta potential value of -25.7 mV in the clays. EDLs (electrical double-layers) of loess and RTO were extremely compressed due to high concentration of salts included in sea water, As a result, there didn't almost exist EDL repulsive force between loess and RTO approaching each other and then LVDW (London-yan der Waals) attractive force was always larger than EDL repulsive force to easily form a floe. Removal rates of RTO exponentially increased with increasing a loess concentration. The removal rates steeply increased until $800 mg/l$ of loess, and reached $100{\%}$ at 6,400 mg/l of loess. Removal rates of RTO exponentially increased with increasing a G-value. This indicated that mixing (i.e., collision among particles) was very important for a coagulation reaction. Loess showed the highest RTO removal rates in the clays.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1813-1817
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• 2008

유체의 특성을 나타내는 인자 중에 침강속도에 큰 영향을 미치는 인자 중 하나는 염도(salinity)이다. 염도는 부유사 입자의 응집을 촉진시키고, 입자의 응집은 더욱 큰 침강속도를 초래하는 것으로 알려지고 있다. 본 연구에서는 유체의 염도가 침강특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 서로 다른 염도조건(담수와 염수)에서 고령토 퇴적물에 대한 침강실험을 수행하고, 그 결과를 비교 분석하여 염도가 침강특성에 미치는 영향을 정성적 정량적으로 해석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.169-169
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• 2015

유사 입자의 크기는 유사의 특성 및 그에 따른 거동 변화에 중요한 영향을 미친다. Stokes 침강 속도 모형에서 유사의 침강 속도에 가장 많은 영향을 주는 인자는 유사의 크기인 것 또한 확인된다. 유사 입자의 크기가 약 $60{\mu}m$보다 작은 유사들은 알갱이 사이의 점착력을 무시할 수 없다. 이로 인해 유사들은 응집 현상을 겪으며 입자 본래의 크기보다 크기가 큰 플럭을 형성하는 점착성 유사로 분류된다. 응집 현상이란, 흐름 내 점착성을 띠는 일차입자(Primary Particle)가 응집과 파괴를 반복하며 플럭을 형성하는 현상을 뜻한다. 입자 간의 충돌을 통해 응집이 진행되며 난류 전단으로 인해 형성된 플럭의 파괴가 발생한다. 많은 연구에서 점착성 유사의 충돌을 야기하는 가장 지배적인 원리는 난류라 알려져 있다. 이러한 응집 현상으로 인하여 플럭의 크기와 밀도는 지속적으로 변화를 겪으며 비점착성 유사와 다른 특징들을 보인다. 흐름에 존재하는 유사의 이동은 이송-확산 방정식을 통해 표현된다. 이송-확산 방정식은 시간 변화에 따른 농도의 변화를 입자의 침강과 난류 및 유사 자체의 특징에 의한 확산으로 해석한다. 침강속도로 대변되는 이송과 달리, 확산은 난류흐름 내에서 유사가 확산되는 정도를 정량화하기 위한 인자가 요구된다. 난류에 의한 유사의 확산은 유사 자체 특성에 따른 물질 확산에 비하여 매우 큰 값을 가지며, 이를 확산 계수로 개념화 한다. 확산계수는 와점성계수와 Schmidt 수(${\sigma}_c$)의 비로 정의된다. ${\sigma}_c$는 난류의 점성과 난류로 인한 부유과정에 의해 유사가 확산되는 정도를 나타낸다. 이에 따라 ${\sigma}_c$의 변화가 유사의 부유 및 침강거동에 많은 영향을 미칠 것이라 판단되나, 국내외에서 수행된 연구 동향에서는 ${\sigma}_c$를 0.5부터 1.0 사이의 상수를 적용하여 수행되었다. 이에 본 연구에서는 ${\sigma}_c$의 크기에 따라 달라지는 유사의 부유 및 침강 변화에 의한 총 부유량을 살펴보고자 한다. 유사의 점착성을 고려할 수 있는 1DV 수치 모형을 이용하여 비점착성 유사와 점착성 유사를 대상으로 수치연구를 수행하며, 유사의 크기 및 ${\sigma}_c$의 변화에 따른 총 부유량 경향을 살펴본다. 그 결과, 점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라서 유사의 총 부유량이 증가하는 현상이 나타난 반면 비점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라 유사의 총 부유량이 감소하는 경향이 나타났다. 그러나 크기가 아주 작은 비점착성 유사를 대상으로 수치 연구를 수행한 결과, ??에 따른 총 부유량의 경향은 유사의 점착성에서 기인하는 것이 아닌 입자의 크기로부터 야기되는 특성이라는 결론이 도출되었다.