• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권5호
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• pp.93-99
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• 2010

Nucleate pool boiling experiments with constant heat flux condition were performed using pure R113 for various channel heights under saturated pool condition. A circular heater of 1mm diameter, with artificial cavity in the center, fabricated using MEMS technique and the high-speed controller were used to maintain the constant heat flux. Images of bubble growth were taken at 5,000 frames per second using a high-speed CCD camera. The bubble geometry was obtained from the captured bubble images. The effects of channel height on the bubble growth behaviors were analyzed as dimensional scales for the initial and thermal growth regions. The parameters for the bubble growth behaviors were bubble radius, bubble growth rate, and bubble shapes. These phenomena require further analysis for various surface angles, but this study will provide good experimental data with constant heat flux boundary condition for such works.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권4호
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• pp.7-14
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• 2009

Nucleate pool boiling experiments with constant heat flux condition were performed using pure R11 and R113 for various surface angles under saturated pool condition. A circular heater of 1 mm diameter, with artificial cavity in the center, fabricated using MEMS technique and the high-speed controller were used to maintain the constant heat flux. Images of bubble growth were taken at 5,000 frames per second using a high-speed CCD camera. The bubble geometry was obtained from the captured bubble images. The effects of surface angles on the bubble growth behaviors were analyzed as dimensional scales for the initial and thermal growth regions. The parameters for the bubble growth behaviors were bubble radius, bubble growth rate, sliding velocity, bubble shape and advancing and receding contact angles. These phenomena require further analysis for various surface angles, but this study will provide good experimental data with constant heat flux boundary condition for such works.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권11호
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• pp.1980-1992
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• 2006

Nucleate pool boiling experiments were performed using pure R11 for various surface angles under constant heat flux conditions during saturated pool boiling. A 1-mm-diameter circular heater with an artificial cavity in the center that was fabricated using a MEMS technique and a high-speed controller were used to maintain the constant heat flux. Bubble growth images were taken at 5000 frames per second using a high-speed CCD camera. The bubble geometry was obtained from the captured bubble images. The effects of the surface angle on the bubble growth behavior were analyzed for the initial and thermal growth regions using dimensional scales. The parameters that affected the bubble growth behavior were the bubble radius, bubble growth rate, sliding velocity, bubble shape, and advancing and receding contact angles. These phenomena require further analysis for various surface angles and the obtained constant heat flux data provide a good foundation for such future work.

• 호남수학학술지
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• 제36권4호
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• pp.755-766
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• 2014

In the discrete formulation of the bubble stabilized Legendre Galerkin methods, the system of equations includes the artificial viscosity term as the parameter. We investigate the estimation of this parameter to get the optimal solution which minimizes the maximum error. Some numerical results are reported.

• 한국음향학회지
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• 제41권4호
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• pp.426-434
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• 2022

해양에서 다양한 원인에 의해 발생된 기포들은 해수 중 오랜 시간 잔존하는 것으로 알려져 있다. 이러한 기포들이 해양환경에서 차지하고 있는 부피는 매우 작지만 공진, 감쇠 등으로 인해 해수 중 기포의 존재는 음향 특성에 큰 영향을 미친다. 이에 따라 본 논문에서는 인공기포가 존재하는 해양 환경에서의 양상태 잔향음 실험을 수행하였다. 다수의 송수신기들이 육각형 형태로 배치된 6개의 부이에 설치되었으며, 부이 중앙에 발포제를 투하하여 인공기포를 발생시켰다. 발생된 기포에 의해 변화하는 음향 특성을 반영한 잔향음 모델링을 위해 영상자료와 수신신호를 이용하여 기포의 공간적인 분포를 추정하였다. 측정치 기반의 기포 분포 형태를 이용하였으며, 추정한 기포의 공간적 분포 내에서의 기포 밀도는 동일하다고 가정하여 기포 밀도의 변화에 따른 모의 결과를 측정치와 비교, 분석하였다. 그 결과 기포에 의한 잔향음 모의결과가 실측값과 유사한 시간대에 모의되었으며, 약 10^-7 ~ 10^-6.8의 기포율에서 실측값과 유사한 기포 잔향음 준위가 모의됨을 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.66-71
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• 2023

This paper describes a hybrid cleaning method of silicon wafer combining nano-bubble and ultrasound to remove sub-micron particles and contaminants with minimal damage to the wafer surface. In the megasonic cleaning process of semiconductor manufacturing, the cavitation induced by ultrasound can oscillate and collapse violently often with re-entrant jet formation leading to surface damage. The smaller size of cavitation bubbles leads to more stable oscillations with more thermal and viscous damping, thus to less erosive surface cleaning. In this study, ultrasonic energy was applied to the wafer surface in the DI water to excite nano-bubbles at resonance to remove contaminant particles from the surface. A patented nano-bubble generator was developed for the generation of nano-bubbles with concentration of 1×10⁹ bubbles/ml and nominal nano-bubble diameter of 150 nm. Ultrasonic nano-bubble technology improved a contaminant removal efficiency more than 97% for artificial nano-sized particles of alumina and Latex with significant reduction in cleaning time without damage to the wafer surface.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권2호
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• pp.161-167
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• 2011

연구 목적: 본 연구에서는 인공타액에 노출되었던 금속도재 수복물의 재소성이 도재 표면의 색조와 표면기포에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 지름 10 mm, 두께 0.5 mm의 metal coping을 디스크 형태로 제작한 후 도재를 축성하여 금속 도재 수복물을 제작한 후, 표면의 색조를 spectroradiometer를 이용하여 측정하고, 표면기포의 수와 크기를 실체현미경으로 측정하였다. 인공타액에 7일간 담근 후 glazing firing 과정에 따라 재소성하였고, 재소성 후의 표면 색조, 표면기포의 수와 크기를 측정하였다. 재소성 전후의 색조 차이는 ${\Delta}E$로 표현하였고, 표면기포의 수는 paired t-test, 표면기포의 크기는 student t-test로 분석하였다 (${\alpha}$=0.05). 결과: 소성 전후 측정한 CIE Lab 값을 이용하여 계산한 결과, ${\Delta}E$=2.14 로 관찰되었다. 각 시편내의 표면기포 개수는 소성 전 $1.33{\pm}1.49$ 개, 소성 후 $3.27{\pm}2.90$ 개로 측정되 었으며, 소성 후 표면기포 개수는 통계적으로 유의하게 증가하였다 (P<.05). 각 시편내의 표면기포 크기는 소성 전 $81.97{\pm}32.03\;{\mu}m$, 소성 후 $142.94{\pm}47.40\;{\mu}m$로 측정되었으며, 소성 후 표면기포 크기는 통계적으로 유의하게 증가하였다 (P<.05). 결론: 소성 전후의 색변화가 인지되기는 하지만, 임상적으로 허용할 수 있는 정도였다. 재소성으로 도재 표면기포의 개수와 크기가 유의하게 증가하는 것으로 나타나서, 도재의 구강 외 수리 시에 발생하는 표면 기포를 줄이기 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.585-590
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• 2000

Problems involved in the numerical analysis on the forced oscillation of nonlinear oscillators such a microbubble oscillation under ultrasound and Duffing oscillator were discussed. One of the problems is proper choice of the time scale of the driving force. which is related to the numerical artifacts due to the mismatch between the natural frequency of an oscillator(or bubble) and the characteristic frequency of the applied force. Such problem may occur in a nonlinear oscillator whose behavior is crucially dependent on the frequency of the applied force. The artificial resonance problem during the numerical evaluation of such nonlinear systems was also discussed.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.263-271
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• 2016

본 연구에서는 호소 수체에 산소를 포기시켜 주는 마이크로 버블 발생장치를 충남 아산에 위치하고 있는 죽산호에 설치하여 수체에 미치는 수리학적 영향반경과 용존산소 (DO) 농도 분포를 조사하였다. 수체에 미치는 수리학적 영향반경은 로다민 염료를 이용한 추적실험을 하였으며, 마이크로 버블 제트류의 수평방향으로 총 160 m 길이의 가이드라인을 설치하여 10 m 지점마다 수심 1 m, 2 m, 3 m에서 로다민 농도, 수온, DO 등을 측정하였다. 죽산호의 로다민 배경농도는 $0.3-0.5{\mu}g/L$이었고, 용액 주입 후 15분 이내에 20-40 m 거리까지 확산되었으며, 거리 50-120 m의 수심 2 m 지점에서 로다민 농도가 $3.1-12{\mu}g/L$를 나타냈다. 본 연구결과로부터 마이크로 버블 발생장치의 제트류에 의한 직접적인 영향 범위는 40-50 m이고, 그 이후에는 이류 및 확산에 의한 영향으로 120 m까지 이동하는 것으로 나타났다. 수중 DO 농도는 경과시간과 이격 거리에 상관없이 7.4-12.6 mg/L의 농도를 유지하였고, 마이크로 버블 적용 전의 호소 바닥층 DO 0.2 mg/L에서 운영 후 8.0 mg/L 이상으로 DO가 개선되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 마이크로 버블 포기 기술은 농업용 호소의 수질 관리와 개선에 기여할 것으로 기대된다.

• 호남수학학술지
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• 제38권1호
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• pp.47-57
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• 2016

In the discrete formulation of the bubble stabilized Legendre Galerkin methods, the system of equations includes the artificial viscosity term as the parameter. We investigate the estimation of this parameter to get the least-squares solution which minimizes the sum of the squares of errors at each node points. Some numerical results are reported.