• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2010.07a
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• pp.63-66
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• 2010

기존의 입자계수기(Particle Counter)는 0.3um의 최소 인식 크기와 샘플링 유량이 2.83 lpm을 갖는다. 본 논문에서는 0.1um의 최소 인식 크기와 샘플링 유량이 28.3lpm과 50lpm을 갖는 입자 계수기를 개발하였다. 이와 함께 온도, 습도, 정전기를 실시간으로 측정하여, 이를 무선 인터페이스를 통해서 모니터링 프로그램과 연동, DB화하여 크린룸 현장의 환경을 실시간으로 유지 관리하도록 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.123.1-123.1
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• 2010

수평형 지중열교환기의 최적설계를 위해서는 되메움재의 광물특성 및 입자크기, 열전도도(thermal conductivity), 열용량(heat capacity)등과 같은 열적 특성을 파악 하는 것은 중요하다. 수평형 지중 열교환기용 되메움재의 열전도도를 파악하기 위해 비정상 열선법을 적용한 QTM-500을 사용하여 포화도에 따른 천연규사-물-공기 혼합물의 열전도도를 측정하였다. 측정된 열전도도를 개별요소법(Discrete Element Mothod)에 근거한 2차원 수치해석 프로그램인 PFC2D(Particle Flow Code in 2 Dimension)를 이용하여 비교 분석하였다. 수치해석에서는 혼합물의 건조밀도를 일정하게 유지한 상태에서 포화도에 따라 가상의 물 입자 개수를 변화시켰다. 개별요소법을 이용한 열전달 수치해석에서는 입자의 접촉을 통해 발생한 thermal pipe에 의해 열전달이 이루어진다. 이러한 thermal pipe의 열전도도는 접촉된 두 입자의 열전도도와 접촉면의 평균 열전도도를 고려하여 적용하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.52 no.7
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• pp.493-503
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• 2019

This study presents a new method of estimating the size distribution of river bed gravel through image processing. The analysis was done in two steps; first the individual grain images were analyzed and then the grain particle segmentation of river-bed images were processed. In the first part of the analysis, the relationships (long axes, intermediate axes and projective areas) between grain features from images and those measured were compared. For this analysis, 240 gravel particles were collected at three river stations. All particles were measured with vernier calipers and weighed with scales. The measured data showed that river gravel had shape factors of 0.514~0.585. It was found that the weight of gravel had a stronger correlation with the projective areas than the long or intermediate axes. Using these results, we were able to establish an area-weight formula. In the second step, we calculated the projective areas of the river-bed gravels by detecting their edge lines using the ImageJ program. The projective areas of the gravels were converted to the grain-size distribution using the formula previously established. The proposed method was applied to 3 small- and medium- sized rivers in Korea. Comparisons of the analyzed size distributions with those measured showed that the proposed method could estimate the median diameter within a fair error range. However, the estimated distributions showed a slight deviation from the observed value, which is something that needs improvement in the future.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.14 no.4
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• pp.184-189
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• 2009

Recently, ultrafine particles emitted from internal combustion engine is main concern because of its well known adverse health effects. So Europe decided to start the regulation about diesel engine particle number emissions. The nanoparticles smaller than 50nm in diameter have the ability to penetrate deep into interstitial tissue of luge, where they may cause severe respiratory inflammation and acute pulmonary toxicity. Recent studies have showed that spark ignition engines emit particles number concentration comparable to those from diesel engines with DPF under high load and rich mixture conditions, including cold starts and acceleration. So this study investigated emission characteristics of ultrafine particles according to fuel injection type in gasoline vehicles and LPG vehicles. The test vehicles were tested on CVS-75 and NEDC vehicle test mode using the chassis dynamometer, CPC system applied as a particle measuring instrument at the end of dilution tunnel. As a result, the correlation between fuel injection type and particulate emission was determined. GDI vehicle emitted 10 times higher particles than PFI vehicles, and compared to Mixer and LPGI type LPG vehicle, LPLI vehicle emitted particles high.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.17 no.3
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• pp.146-151
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• 2012

This study was primarily focused on the experimental comparison of the particle emission characteristics for heavy duty engine. PM and particle number from various heavy duty engines and DPF type were analyzed with a golden particle measurement system recommended by the Particle Measurement Program. And the repeatability and reproducibility between test mode was analyzed. This study was conducted for the experimental comparison on particulate emission characteristics between the European and World-Harmonized test cycles for a heavy-duty diesel engine. To verify the particulate mass and particle number concentrations from various operating modes, ETC/ESC and WHTC/WHSC, both of which will be enacted in Euro VI emission legislation, were evaluated. Real-time particle formation of the transient cycles ETC and WHTC were strongly correlated with engine operating conditions and after-treatment device temperature. A higher particle number concentration during the ESC mode was ascribed to passive DPF regeneration and the thermal release of low volatile particles at high exhaust temperature conditions.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.4
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• pp.756-763
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• 2008

The aim of this work was to obtain uniform and well-dispersed spherical silver nanoparticles using statistical design-of-experiment methods. We performed the experiments using 2 k fractional factorial designs with respect to key factors of a general chemical reduction method. The nanoparticles prepared were characterized by SEM, TEM and UV-visible absorbance for particle size, distribution, aggregation and anisotropy. The data obtained were analyzed and optimized using a statistical software, Minitab. The design-of-experiment methods using quantified data enabled us to determine key factors and appreciate interactions between factors. The measured properties of nanoparticles were dominated not only by individual one or two main factors but also by interactions between factors. The appropriate combination of the factors produced small, narrow-distributed and non-aggregated silver nanoparticles of about 30 nm with approximately 10% standard deviation.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.40 no.1
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• pp.65.1-65.1
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• 2015

근지구 우주환경 예측을 위해서는 태양의 주기, 흑점, 그리고 코로나의 방출과 함께 Van Allen Belt에 붙잡힌 고에너지 입자의 상태 변화가 우주 환경의 예보를 위한 중요 요소가 된다. 이런 고에너지 입자를 측정하기 위해서는 Van Allen Belt를 통과하는 VAP 위성의 데이터를 살펴보는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 한국천문연구원에서 APL과 공동으로 VAP 위성의 실시간 데이터를 송수신하는 시스템을 구축하고, 그 실시간 데이터를 우주환경감시실에서 표출하여 Van Allen Belt의 변화를 바로 알아보는 과정을 기술 하였다. 이를 통해 데이터의 경향성을 바로 파악하여 특정 이벤트의 발생을 알아 낼 수 있을 뿐만아니라 과거의 데이터를 손쉽게 찾아볼 수 있었다. 별도의 프로그램을 개발하여 데이터의 표출 비교를 가능하게 함으로써 다른 위성의 데이터나 태양 이미지를 보지 않아도 자체 비교를 통해 이벤트의 발생을 찾아 볼 수 있게 되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.143-143
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• 2012

최근 우리나라 주요하천에 걸쳐 수행된 '4대강 살리기 사업'에서는 하천에서 발생하는 홍수 및 가뭄재해의 방지를 위한 다양한 사업이 추진되었다. 특히 안정적인 용수공급과 재해방지를 위한 수위확보를 목적으로 4대강 16 개 구간에 걸쳐서 일반적 형태의 고정보와 함께 다양한 형상과 운영방식이 적용된 가동보로 이루어진 다목적보가 설치되었다. 본 연구에서는 4대강 유역(한강, 낙동강, 영산강, 금강)에 설치된 16 개 가동보의 형식 중 4곳(강정고령보, 강천보, 합천창녕보, 창녕함안보)에 적용된 라이징 섹터 게이트(rising sector gate)의 수리학적 특성을 분석하고자 가동보의 수리실험 모형을 개수로에 설치하여 보 주변에서의 흐름 및 난류 특성을 분석하고자 하였다. 4대강 유역에 설치된 라이징 섹터 게이트의 설치목적은 일반적인 고정보의 문제점으로 대두되고 있는 보 상류부의 퇴적토를 신속하게 배사(sediment flushing)하는 데 있다. 이를 위해서는 우선 배사 시에 보 하단부에서 최대유속을 발생시키면서 동시에 최적의 상하류 수위조건을 만족시키는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 개수로에 설치된 가동보의 수문개방도에 따른 유속분포를 측정하였다. 보 주변에서의 보다 정밀한 유속장의 측정을 위해서 비접촉식 유속측정 방법인 PIV 측정방법을 이용하였다. PIV 측정방법은 일정한 입경과 밀도를 가지며 레이저 반사율이 높은 입자를 흐름에 투입하고 laser 발생장치로 laser sheet를 생성하여 레이저가 반사되어 나타나는 입자 각각의 시간변화에 따른 변위를 CCD 카메라로 가시화한 뒤 유속벡터값을 추출할 수 있게 한다. PIV 측정방법으로 유체의 흐름을 파악하고 시간평균된 유속결과를 바탕으로 난류 특성을 분석하였다. 수로전체 구간에 대하여 3차원 수치해석 프로그램인 FLOW-3D 모의결과와 비교하여 분석하였다. 실험을 통한 유속결과와 수치해석결과는 실험을 통한 유속결과와 비교 분석하였으며, 적용성을 검증한 후 다양한 조건에 대한 설계방안 및 유지관리에 활용하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.40-40
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• 2011

반도체 소자의 미세화와 더불어 세정공정의 중요성이 차지하는 비중이 점점 커지고, 이에 따라 세정 기술 개발에 대한 요구가 증대되고 있다. 기존 세정 기술은 화학약품 위주의 습식 세정 방식으로 패턴 손상 및 대구경화에 따른 어려움이 있다. 따라서 건식세정 방식이 활발하게 도입되고 있으며 대표적인 것이 에어로졸 세정이다. 에어로졸 세정은 기체상의 작동기체를 이용하여 에어로졸을 형성하고 표면 오염물질과 직접 물리적 충돌을 함으로써 세정한다. 하지만 이 또한 생성되는 에어로졸 내 발생 입자로 인해 패턴 손상이 발생하며 이러한 문제점을 극복하기 위하여 대두되는 것이 가스클러스터 세정이다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 에어로졸 세정과 다르게 클러스터가 성장할 환경과 시간을 형성하지 않음으로써 작은 클러스터를 형성하게 되며 이로 인해 패턴 손상 없이 오염입자를 제거하게 된다. 이러한 가스 클러스터 세정을 최적화하기 위해서는 설계 단계부터 노즐 내부 유동의 수치해석에 기반한 입자 크기 분포를 계산하여 반영하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 상용 수치해석 프로그램을 이용하여 세정 환경을 조성하는 조건에서의 노즐 내부 유동을 해석하고, 이를 통해 얻어진 수치를 이용하여 aerosol general dynamic equation (GDE)를 계산하여 발생하는 클러스터의 크기 분포를 예측하였다. GDE 계산 시 입자의 크기 분포를 나타내기 위해서는 여러 가지 방법이 존재하나 본 연구에서는 각 입자 크기 노드별 개수 농도를 계산하였다. 노즐 출구에서의 가스 클러스터 크기를 예측하기 위하여 먼저, 노즐 내부 유속 및 온도 분포 변화를 해석하였다. 이를 통하여 온도가 급격하게 낮아져 생성된 클러스터의 효과적 가속 및 에너지 전달이 가능함을 확인할수 있었다. 이에 기반하여 GDE를 이용한 입자 크기를 예측한 결과 수 나노 크기의 초기 클러스터가 형성되어 온도가 낮아짐에 따라 성장하는 것을 확인할 수 있었으며, 최빈값의 분포가 실험적 측정값과 일치하는 경향을 가지는 것을 볼 수 있었다. 이는 향후 확장된 영역에서의 유동 해석과 증발 등 세부 요소를 고려한 계산을 통해 가스 클러스터 세정 공정의 최적화된 설계에 도움이 될 것이다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.16 no.3
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• pp.134-139
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• 2011

Recent research has focused on engine combustion technology as well as application of after-treatment in order to comply with emission regulation. However, it is much more efficient way to control emissions from engine itself and furthermore research on engine control will provide the direction of after-treatment technology in future. Furthermore, emission standard regulation for passenger diesel vehicles has been stringent compared to others and nano-particles will be included in EURO6 regulation in Europe and similar emission standard will be introduced in Korea. A 3.0 liter high speed diesel engine equipped with by CRDI system of 160MPa injection pressure, and an intake/exhaust system of V type 6 cylinder turbo-intercooler was applied. The injection duration and injection quantity, pilot injection types which are related to CRDI and air/fuel ratio control applied by EVGT were changed simultaneously. Standard experiment procedure constituted dilution apparatus and CPC system to collect nano-particles and these test results were compared with regulated materials of CO, HC, NOx and investigated their relations and characteristics of nano-particles.