• 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.

• 한국분무공학회지
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• 제27권3호
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• pp.126-133
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• 2022

The objective of this is to experimentally investigate the effect of mixed jet on the oxygen transfer characteristics with the primary nozzle area ratio of an annular nozzle ejector for the application of a microbial fuel cell. A direct visualization method with a high speed camera system was used to capture the horizontal mixed jet images, and a binarization technique was used to analyze the images. The clean water unsteady state technique was used for the oxygen transfer measurement. The air-water mixed jet discharging into a water tank behaved similar to a buoyancy or horizontal jet with the primary nozzle area ratio. It was found that an optimum primary nozzle area ratio was observed where the oxygen transfer performance reached its maximum value due to the decrease of air volume fraction and the increase of jet length and air bubble dispersion.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.795-801
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• 2010

LCD (Liquid Crystal Display) 제조기술이 발전함에 따라 유리기판은 점차 대형화되는 추세이고 제조공정도 세밀화되어 감에 따라 LCD 제조과정에서 세정공정의 중요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 물리적 세정방법 중 브러쉬 (brush), 버블제트 (bubble jet) 및 이류체 (aqua/air) 세정법을 이용하여 미립자 (particles) 제거효율을 비교 평가하였다. 7세대 LCD 유리기판 ($1875\;mm\;{\times}\;2200\;mm$)을 대상으로 초순수 (deionized water)의 유량 및 압력 변화와 브러쉬의 모(毛)와 유리기판과의 접촉깊이 (contact depth) 등의 운전조건 변화를 통하여 미립자의 제거효율을 비교하였고 각 세정법에 의한 유의차 분석을 통해 향후 세정장비 개발에 유용한 자료로 활용하고자 하였다. 브러쉬 세정의 경우 브러쉬 접촉깊이에 변화를 주었을 때 임계점부터는 세정효율에 유의차가 크지 않음을 알 수 있었다. 버블제트 세정은 압력변화에 따른 세정력 유의차가 거의 없음을 관찰할 수 있었으며, 이류체 세정은 압력변화시 임계점까지는 세정력 유의차가 존재하나 임계점 이후부터는 유의차가 발생하지 않았다. 상기 3가지 세정방법 중 브러쉬 세정이 주어진 조건에서는 세정효과가 가장 큰 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1232-1236
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• 2014

Numerical models of fluid dynamics inside the micro actuator chamber and nozzle are presented. The models include ink flow from reservoir, bubble formation and growth, ejection through the nozzle, and dynamics of refill process. Since high tapered nozzle is one of the very important parameters for overall actuator performance design. The effects of variations of nozzle thickness, diameter, and taper angles are simulated and some results are compared with the experimental results. It is found that the ink droplet ejection through the thinner and high tapered nozzle is more steady, fast, and robust.

• 한국분무공학회지
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• 제7권1호
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• pp.29-35
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• 2002

This study describes the external spray characteristics of deflector nozzle such as the breakup procedures of liquid sheet, spray angle, breakup length and bubble behaviors of spray at deflector nozzle. In order to visualize the spray behaviors shadow graphy technique were used. According to the increase injection pressure, deveopment of the spray passes through the dribbling, distoted jet, closed bubble due to the contraction by form a conical sheet like as the simplex swirl atomizer. As trying the analysis of the ratio of bubble length and width it was found that the ratios is comparable. Spray cone angle was nearly $90^{\circ}$.

• 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.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.39-46
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• 2021

4 HP, 80 LPM 급 초미세기포수 발생장치를 탑재한 도로 구조물 세척차량을 이용하여 도시 내 아파트 단지 주변 차량 통행이 많은 터널 내 콘크리트 표면과 타일 벽면을 세척하였다. 초미세기포 생성은 대기 중 공기를 2 ~ 3 LPM 으로 기액혼합 자흡펌프로 가압된 공기를 임펠러 회전력을 이용하여 마이크로 크기의 미세기포(fine-bubble)를 생성한다. 생성된 기포를 다단충돌판과 회전 노즐을 통과하면서 평균 직경 크기는 164.5 nm, 6.81 × 107 particles mL-1의 초미세기포(ultrafine bubble)를 생산하였다. 생산된 초미세기포를 함유한 세척수는 압력 150 bar, 토출량 30 LPM 으로 도로 구조물 표면에 흡착된 분진을 고압세척 분사하여 제거하였다. 분석실험은 세척 전과 후로 구분하여 표면에 흡착한 분진을 ISO 8502-3의 표면 오염 측정방법을 적용하였으며, 테이프 흡착으로 분진 입자를 채취하였다. 수집된 테이프는 중량법과 소프트웨어 ImageJ를 적용하여 분진의 무게와 입자 개수에 대한 제거율을 산정하였다. 실험 결과, 타일 벽면 표면에 흡착된 분진 입자 개수는 세척 전과 후로 각각 3,063 ± 218 particles mL-1, 20 ± 5 particles mL-1, 중량은 580 ± 82 mg, 13 ± 4 mg 으로 나타났다. 콘크리트 구조물 표면에서의 입자개수는 세척 전과 후로 각각 8,105 ± 1,738 particles mL-1, 39 ± 6 particles mL-1이었으며, 중량은 1,448 ± 190 mg, 118 ± 32 mg으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1103-1106
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• 2008

For the current display process, the innovative micro pattern fabrication process using semiconductor process should be developed, which requires the expensive equipment, the limited process environment and the expensive optic-sensitive material. The effort of process innovation during past several years ends up the limit of cost reduction. The existing ink jet technologies such as a thermal bubble ink jet printing and a piezo ink jet printing are required to shorten the nozzle diameter in order to apply to the micro pattern fabrication. In this paper, as one way to cope these problems the micro pattern equipment based on the electrostatic ink jet has been developed and carried out some experiments.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.795-801
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• 2004

An experimental study has been carried out to examine heat-transfer characteristics of an axisymmetric, under-expanded, sonic jet impinging on a flat plate and the local measurement of surface pressures and heat transfer coefficients on a plate have been achieved together with a visualization test of shock structure in a jet. As a result, it has been found that the Nusselt number distribution has different aspects depending on the under-expansion ratios and the nozzle-to-plate distances.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.291-294
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• 2002

This study describes the external spray characteristics of deflector nozzle such as the breakup procedures of liquid sheet, spray angle, discharge coefficient and bubble behaviors of spray and SMD at deflector nozzle. In order to visualize the spray behaviors shadow graphy technique were used. According to the increase of injection pressure, development of the spray passes through the dribbling, distoted jet, closed bubble due to the contraction by surface tension forces, the bubble opens into hollow tulip shape, and the curved surface straightened to form a conical sheet like as the simplex swirl atomizer. Spray cone angle was nearly 90 deg. Variations of SMD were examined in order to describe the dependency of SMD on the injection pressure and orifice diameter. The shape of deflector and oriffice diameter had an effect on the discharge coefficient.