• Title/Summary/Keyword: 2단계 기포

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2-단계 기포(氣砲)의 성능 특성에 관한 연구

  • 최병철;허철준;탁정수;배기준;변영환;이재우
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.19-19
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    • 2000
  • 항공 탄도학 분야에 있어서 여러 다양한 형태의 발사장치들이 제시된 바 있으나, 고속 분야에서 최고의 성능을 인정을 받은 것은 constant-base-pressure gun의 개념에서 나온 2-단계 기포(two-stage light gas gun)이다. 이러한, 2-단계 기포는 1, 2차 구동부와 피동부로 구성되며, 작동 원리가 간단하고 여러 작동 인자들의 변화를 통하여 성능 향상을 이룰 수 있다. 반면에 구조적인 강도 문제로 인한 작동 한계가 있으며 내부에서는 고온, 고밀도의 영향으로 추진기체에 Nonideality현상 등이 일어난다.

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Removal of E.Coli and Strawberry growth monitoring by generated Ultra Fine bubble in water (수중 초미세기포에 의한 대장균 제거 및 딸기 성장 모니터링)

  • Kim, Jong Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.199-199
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    • 2019
  • 친환경적인 산업기술인 초미세기포(Ultra Fine Bubble, 이하 UFB) 제조 기술은 농업, 수처리, 그리고 환경재생 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. UFB는 1,000nm 이하의 크기를 가진 기포로서 용존산소를 통한 농작물 성장 촉진 및 수중의 대장균 및 세균제거 등 다양한 성질을 지니고 있다. 본 연구는 기존의 방식과는 다르게 자왜현상을 메카니즘으로 갖는 타격식으로 제조된 UFB 생성장치를 통해 생성된 200nm이하의 크기를 가진 UFB를 실제 딸기 농장에 적용하여 딸기의 성장을 모니터링하고 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB를 대장균에 적용하여 대장균 제거효율을 비교하였다. 딸기농장에 기존에 사용되던 지하수 대신 UFB를 주입하여 딸기성장 초기단계의 DO농도를 측정하고 딸기 생식단계에 산소포화도에 대한 질산염의 농도를 측정하여 상관관계를 분석하였으며 각각의 딸기 열매를 수확하여 무게를 비교하였다. 또한 대장균이 함유되어있는 대변을 채취하여 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB수를 각각 대장균이 포함된 실험원수와 반응시켜 배양하고 검출된 대장균 개체 수에 확인하여 제거효율을 비교분석 하였다. 딸기성장 초기단계의 DO농도 측정결과 DO농도가 6~9ml/L로 높게 유지되고 있음을 확인하였고 딸기 생식단계에서 산소포화도가 일정하게 유지되고 있음에 따라 질산염의 농도가 점차 감소하는 것을 확인하였다. 또한 수확한 열매의 무게는 각각 37g, 19g으로 UFB수를 통해 재배된 딸기가 약 2배 이상 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 수중의 용존산소가 딸기 성장 초기에 뿌리의 발육에 긍정적인 영향을 미치고 질산염을 원활하게 섭취하게 하여 딸기의 성장이 촉진되었고 열매의 무게가 증가하였다고 판단된다. 또한 대장균이 함유된 원수, 원수+화학제품, 원수+UFB를 접종하여 대장균과 반응시켜 배양하여 대장균 개체 수를 확인한 결과, 원수의 경우 약 600개의 대장균의 개체수가 나타났고, 원수+화학제품의 경우 검출된 대장균의 개체 수는 약 300개 정도로 나타났다. 이를 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 원수 약 6000개/ml, 원수+화학제품 약 6000개/ml로 비슷하게 나타난다. 반면, 원수+UFB 경우 검출된 대장균의 개체 수는 1개로 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 약 20개/ml로 나타난다. 이와 같은 결과를 통해 UFB는 99.9%의 대장균 제거효율을 보였으며, 화학제품은 대장균 제거효율을 보이지 않았다. 따라서 화학제품은 항균기능은 작용하지만 살균기능은 거의 없다고 판단하였고, UFB의 경우 기포가 소멸하면서 발생되는 초고온, 초고압을 형성하여 주변에 존재하는 대장균을 제거하였거나, 기포가 소멸할 때 발생되는 OH 라디칼을 통해 대장균의 세포를 화학적으로 분해시켜 대장균을 제거하였다고 보인다.

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A study of expansion performance test of high expansion foam concentrate for measurement techniques in laboratory (고발포 소화약제 발포력 검증을 위한 실험실적 측정방법 연구)

  • Kim, Ha-Young;Jang, Jea-Sun;Rie, Dong-Ho
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.75-78
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    • 2010
  • 고발포 소화약제의 발포력은 화재시 포소화약제의 성능을 검증하는데에 중요한 요소이다. 이러한 발포력 검증은 한국소방산업기술원의 "포소화약제의 형식승인 및 검정기술기준(KOFEIS 0103)"에서 제시하고 있는 표준발포기를 이용한 측정법을 통해 검증한다. 본 연구에서는 기존 방법의 제작 비용 및 측정의 번거로움을 보완하기 위한 약제 개발단계에서의 포소화약제 발포력 검증을 위한 실험실적인 측정법을 고안하여 적용성을 분석한다. 측정은 1000ml 시험관내에 3%의 수용액 $100m{\ell}$를 첨가하여 수용액 내부에 정량펌프를 통해 일정한 기포량 및 기포크기로 분사하여 발포시켰으며, 기포의 노즐은 거품의 정확도를 향상시키기 위해 마이크로 피펫팁 $0.2m{\ell}$ 용량을 사용하여 적용성을 분석하였다.

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Effect of Air Void and Strength Characteristics with Freezing and Thawing Resistance on High Strength Concrete (고강도(高强度) 콘크리트에서 기포조직(氣泡組織) 및 강도특성(强度特性)이 연결융해저항(連結融解抵抗)에 미치는 영향(影響))

  • Kim, Saeng Bin;Moon, Je Kil;Kim, Dong Sin
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.13 no.3
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    • pp.13-24
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    • 1993
  • The influence of the bubble structure and strength characteristics on the freeze-thaw resistance of high strength concrete is investigated by the laboratory experiment. The test conditions are formed in the manner that water is continueusly supplied externally and the specimens were received severe weather actions from ordinary to significantly low temperatures. The experiments are performed in two stages. In the first stage, the relation between the durability to frost action and the bubble structure is analyzed especially with respect to the water-cement ratio and the amount of air. The AE and non-AE concrete specimens made of ordinary portland cement are used in the test. In the second stage, the non-AE concrete specimens using vibratory compaction to improve the durability to frost action, and the high watertight specimens of rapid hardening portland cement to increase their initial strength are produced and tested. The degree of watertightness of the specimens is determined by measuring the permeability of the specimens and the bubble structure of the high watertight concrete is also estimated.

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Papers : A Study on the Development and Performance of Hypervelocity Launcher (논문 : 초고속 발사장치의 개발 및 성능에 관한 연구)

  • Choe, Byeong-Cheol;Heo, Cheol-Jun;Tak, Jeong-Su;Bae, Gi-Jun;Byeon, Yeong-Hwan;Lee, Jae-U;Jang, Jo-Won
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.3
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    • pp.96-104
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    • 2002
  • 탄체가속기용 초기 발사장치로 사용 가능한 건국대 초고속 발사장치가 개발되었다. 이는 2단계 기포 (gas gun) 형태의 발사장치로 공기를 작동 기체로 사용하여 무게 22g의 탄체를 750m/sec로 가속할 수 있 는 성능을 보인다. 초고속 발사장치의 성능 특성을 알아보기 위하여, 구동부의 압축 특성과 작동 특성에 대한 성능 실험을 수행하였으며 실험으로부터 피스톤에 의한 압축 이득과 1,2차 구동부간에 발사장치의 성능을 최상으로 유지할 수 있는 값들이 존재함을 확인하였다. 초고속 비행체의 공력 특성 및 주위의 유동 해석에 응용 가능한 고속 탄환체에 대한 흐름의 가시화를 수행하여 수치적 계산 결과와 비교하였으며, 향후 고속유동의 물리적 현상 해석에 이용될 수 있음을 확인하였다.

Effect of Air Void System of High Strength Concrete on Freezing and Thawing Resistance (고강도콘크리트의 동결융해저항에 미치는 기포조직의 영향)

  • 김생빈
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.4 no.1
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    • pp.89-96
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    • 1992
  • It is generally known that the frost-resistance of concrete is much affected by the air content in concrete and by the air void system or air distribution. And also the frost-resistance is believed to vary with the stre¬ngth of concrete. This article is prepared to describe, based on experiment, the effect of the air content and the air void system, particularly the effect of the spacing factor, on the freeze-thaw resistance of the high strength conc¬rete. For this purpose, I first worked on Non-AE concrete to make its compressive strength set about 400 to 500 kg/em'. However, the freeze-thaw test on the Non-AE concrete resulted in low durability factor, I.e., 10-2~0%. Thus to enhance the durability, another supplementary step was needed. I used AE admixture. which enhanced durability by changing the air content from 2% to 12%. The frost-thaw test was then performed 500 cycles on the 20 kind of concrete mixtures which differ in unit cement content and in water-cement ratio. Keywords : frost -resistance, air content, air void system, air distribution, spacing factor, freeze-thaw test, dur ability factor. capillary cavity, Linear Traverse Method.

Numerical investigation of blade tip vortex cavitation noise using Reynolds-averaged Navier-Stokes simulation and bubble dynamics model (Reynolds-averaged Navier-Stokes 해석과 기포동역학 모델을 이용한 날개 끝 와류 공동 소음의 수치적 고찰)

  • Ku, Garam;Cheong, Cheolung;Seol, Hanshin
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.39 no.2
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    • pp.77-86
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    • 2020
  • In this study, the Eulerian/Lagrangian one-way coupling method is proposed to predict flow noise due to Blade-Tip Vortex Cavitation (BTVC). The proposed method consists of four sequential steps: flow field simulation using Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques, reconstruction of wing-tip vortex using vortex model, generation of BTVC using bubble dynamics model and acoustic wave prediction using the acoustic analogy. Because the CFD prediction of tip vortex structure generally suffers from severe under-prediction of its strength along the steamwise direction due to the intrinsic numerical damping of CFD schemes and excessive turbulence intensity, the wing-tip vortex along the freestream direction is regenerated by using the vortex modeling. Then, the bubble dynamics model based on the Rayleigh-Plesset equation was employed to simulate the generation and variation of BTVC. Finally, the flow noise due to BTVC is predicted by modeling each of spherical bubbles as a monople source whose strength is proportional to the rate of time-variation of bubble volume. The validity of the proposed numerical methods is confirmed by comparing the predicted results with the measured data.

Compressive Strength Characteristics of Light-weight Air Foamed Soil Using Dredged Silty Soils (준설 실트질 점토를 이용한 경량기포혼합토의 압축강도 특성)

  • Kim, Donggyu;Yoon, Yeowon;Yoon, Gillim
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.18 no.5
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    • pp.27-33
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    • 2017
  • In this research, laboratory tests were carried out to investigate the engineering properties of Light-Weight Air Foamed Soil (LWAS) based on silty clays with the animal foaming agent and cement. LWAS has been used as an embankment material over soft ground for road and side extension of the existing road. In field, unit weight and flow value is measured right after producing in mixing plant in order to control the quality of LWAS, and laboratory tests are carried out to confirm the quality through compressive strength of LWAS as well. In this research, direct estimation of the specification requirement of strength using flow values in field is the main purpose of the study together with other characteristics. From the test results, it can be seen that flow values increase with the initial water content and unit weight increases with the depth due to material segregation. Compared to the upper specimen, lower end of 60 cm specimen shows about 2 times higher compressive strength. Relationship between flow values and normalized factor presented by Yoon & Kim (2004) was presented. With that relationship, compressive strength can be predicted from flow values in field. From the relationship, the normalized factor was calculated. Thereafter calculated compressive strengths according to the flow values were compared to measured strengths in the laboratory. The higher the initial water content of the dredged soil has, the better relationship between predicted and measured shows. Therefore it is necessary to predict the compressive strength in advance through the relationship between the flow value and the normalized factor to reflect it in the design stage.

Performance Optimization of the Two-Stage Gas Gun Based on Experimental Result (2-단계 기포(氣砲)의 성능 최적화에 관한 연구)

  • 이진호;배기준;전권수;변영환;이재우;허철준
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.145-150
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    • 2003
  • The present study aims to optimize the performance of the Two-Stage Gas Gun by using the experimentally obtained data. RSM(Response Surface Method) was adopted in the optimization process to find the operating parameter than can maximize the projectile speed with the minimum number of tests. To decide the test points which results can consist of the response surface, 3$^{k}$ full factorial method was used, and the design variables were chosen with piston mass and 2$^{nd}$ driver fill pressure. The response surface was composed by nine test results and consequently the optimization was done with GENOCOP III, inherently GA code, in order to seek the optimal test point. The optimal test condition from the response surface was verified by the experiment. Results showed that the optimization process with response surface can successfully predict the test results fairly well. This study shows the possibility of performance optimization for the experimental facilities using numerical optimization algorithm.

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A Study to Effect on the Porosity when Model Making for Control of Vibrator (진동기의 단계별 조절이 모형 제작시 기포발생에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Lee, Do-Kyeng
    • Journal of Technologic Dentistry
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    • v.13 no.1
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    • pp.15-19
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    • 1991
  • This study was made to effect on the porosity when model making for control of vibrator. Samples of total 600 were made by plaster and stone divided low, medium and high which is 100 each. The following results were obtained to observation porosity of surface by eyes. 1. Second stage was fewer than third stage, first stage was fewer than third stage in porosity number of plaster model. 2. Second stage was fewer than first stage in porosity number of stone model. 3. Stone model was fewer than plaster model in porosity number of third stage.

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