• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권1호
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• pp.23-28
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• 1999

Electrical breakdown characteristics of liquid nitrogen($LN_2$) used as both coolant and insulator for high $T_c$ superconductor system are very important. This paper presents dynamic breakdown characteristics fo $LN_2$ by quench phenomena of thermal bubble under high electric field. Experimental results revealed dynamic breakdown voltage fell down drastically compared with the static breakdown voltage without the quench. Because of increasing heat power, bubble size becomes big and breakdown voltage decreases. The breakdown voltage mechanism of $LN_2$ depends on thermal bubble effect. In the Electrode arrangement, electrical breakdown voltage of horizontal arrangement appears lower than that of vertical arrangement. Also, we observed the behavior of thermal bubbles in $LN_2$ which were generated after quench using camera.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권8호
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• pp.1140-1147
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• 2001

Experimental schemes that enable characterization of phase-change phenomena in the microscale regime are essential for understanding the phase-change kinetics. Particularly, monitoring rapid vaporization on a submicron length scale is an important yet challenging task in a variety of laser-processing application, including steam laser cleaning and liquid-assisted material ablation. This paper introduces a novel technique based on Michelson interferometry for probing the liquid-vaporization process on a solid surface heated by a KrF excimer laser pulse(λ=248nm, FWHM=24ns) in water. The effective thickness of a microbubble layer has been measured with nanosecond time resolution. The maximum bubble size and growth rate are estimated to be of the order of 0.1㎛ and 1m/s, respectively. The results show that the acoustic enhancement in the laser induced vaporization process is caused by bubble expansion in the initial growth stage, not by bubble collapse. This work demonstrates that the interference method is effective for detecting bubble nucleation and microscale vaporization kinetics.

• 상하수도학회지
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• 제14권4호
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• pp.343-349
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• 2000

Techniques such as dissolved air flotation and electroflotation, which utilize micro bubbles, are increasingly used for water and wastewater treatment. Most studies have concentrated on particle characteristics. Pretreatments that manipulate particle size and zeta potential were considered important. A recent study, which modeled the collision mechanism between micro bubbles and particles in dissolved air flotation, suggested bubble characteristics should also be important. Hydrogen micro bubbles were generated electrolytically and their zeta potentials measured under various conditions using a novel electrophoresis method. Effects of several parameters were investigated. Bubble zeta potentials were found to be pH dependent, and to have a negative value around neutral pH, becoming zero or positive at lower pH. The pH at zero zeta potential was 5.0 under study conditions. Using artificial solution and tap water, at fixed pH, bubble zeta potentials varied with solution composition. Zeta potentia]s of bubbles were affected by the types of cations and anions in solution but not by the voltage applied. These findings will help improve efficiencies of particle removal processes that utilize micro bubbles. As bubble zeta potential varies with solution composition, it needs to be measured for each composition to understand those effects, which increase removal efficiency.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2006년도 추계 학술논문 발표대회 논문집
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• pp.13-16
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• 2006

This study investigates filed application in Daebul Free Trade Zone of a flowing method using drying shrinkage-reducing superplasticizer(SRS) and an insulating curing method using double bubble sheets. Test showed that fresh concrete satisfied target slump and air content. A structure adding SRS significantly decreased the total bleeding capacity and accelerated the setting time. As for the crack occurrence, the structure applying the flowing method and double bubble sheets simultaneously exhibited the most favorable crack endurance, while conventional concrete showed more than 1mm size of crack in overall, and a structure applying only the flowing method partially presented micro crack. For the area proportion of crack occurrence, the structure using the double bubble sheets indicated 9.8%, while others applying flowing method was 28%, compared with 100% of conventional one. Standard curing specimens had about $3{\sim}6%$ higher compressive strength than that of specimens cured at adjacent field construction. In addition, using SRS improved about $5{\sim}7MPa$, than that of conventional concrete at 91 days elapse.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.28-35
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• 2021

In this study, an image processing method for the measurement of two-phase bubbly flow is developed. Shadowgraphy images obtained by high-speed camera are used for analysis. Some bubbles are generated as single unit and others are overlapped or clustered. Single bubbles can be easily analyzed using parameters such as bubble shape, centroid, and area. But overlapped bubbles are difficult to transform clustered bubbles into segmented bubbles. Several approaches were proposed for the bubble segmentation such as Hough transform, connection point method and watershed. These methods are not enough for bubble segmentation. In order to obtain the size distribution of bubbles, we present a method of splitting overlapping bubbles using watershed and approximating them to ellipse. There is only 5% error difference between manual and automatic analysis. Furthermore, the error can be reduced down to 1.2% when a correction factor is used. The ellipse fitting algorithm developed in this study can be used to measure bubble parameters accurately by reflecting the shape of the bubbles.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.386-390
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• 2016

Water aeration is an effective water treatment process, which involves the injection of air or air-water mixture into water treatment reservoir commonly through pipes. The main purpose of water aeration is to maintain healthy levels of dissolved oxygen (DO), which is the most important water quality factor. The pipes' operating conditions are important for controlling the efficiency and effectiveness of aeration process. Many studies have been conducted on two-phase flows in pipes, however, there are a few studies to deal with small s ale in millimeter. The main objective of this study is to perform 2-dimensional two-phase simulations inside various straight pipes using the computational fluid dynamic (CFD) OpenFOAM (Open source Field Operation And Manipulation) tools to examine the influence of flow patterns on bubble size, which is closely related to DO concentration in a water body. The both flow regimes, laminar and turbulence, have been considered in this study. For turbulence, Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) has been applied. The coalescence and breakage of bubbles caused by random collisions and turbulent eddies, respectively, are considered in this research. Sauter mean bubble diameter and water velocity are compared against experimental data. The simulation results are in good agreement with the experimental measurements.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6397-6402
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• 2015

본 연구는 lab-scale로 제작된 가압식 마이크로버블 발생장치의 버블크기 분포를 분석하여 장치의 최적 운전조건을 검토하고 벤튜리 노즐 제원에 따른 마이크로버블 발생 특성을 확인하였다. 실험결과, 실험실 규모의 가압식 마이크로버블 발생장치의 운전조건은 공기 주입율 0.3 LPM, 가압탱크압력 3 bar, 벤튜리 노즐을 수조와 직접 연결 하였을 때, 상대적으로 우수한 성능을 나타내었다. 벤튜리 노즐 제원을 달리한 마이크로버블 발생 특성에서는 노즐의 제원에 따른 버블크기 분포에 미치는 영향은 낮지만, 버블 발생의 성능적 측면에서는 노즐의 목 직경이 3-4 mm 일 때, $D_{50}$이 $54.98-61.19{\mu}m$(D3L15, D4L15), $50{\mu}m$이하의 버블 분율은 각각 0.326, 0.345(D3L15, D4L15)로 상대적으로 우수함을 확인하였으며, 노즐 목 길이의 경우 목 길이가 20 mm인 노즐의 $D_{50}$이 $49.40-54.98{\mu}m$, $50{\mu}m$이하의 버블 분율은 0.447로서, 마이크로버블을 비교적 안정적으로 발생시키는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.227-228
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• 2004

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.277-281
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• 2017

최근 강우는 짧은 시간에 많은 비가 오는 특성을 자주 나타낸다. 이런 기상현상 때문에, 초기유출수와 합류식하수관거 월류수의 유입유량과 농도도 변화되고 있다. 이와 같이 유입조건이 변동되는 경우에는, 높은 수면적부하율을 가지는 부상방법이 공공수역의 수질관리에 적합하다. 왜냐하면 부상법은 공공수계의 요구조건을 충족 할 수 있기 때문이다. 현재까지 이러한 부상법의 검증과 진단을 위하여, 공급공기량과 유입SS량의 비율을 반영하여 왔다. 그러나 불행하게도 이러한 방식은 기술진단과 검증을 위한 판단기준으로는 그 한계를 가진다. 왜냐하면 부상속도와 시간요소가 상이한 버블분포에 의해 달라지기 때문이다. 부상속도와 시간은 처리시설의 용량에 영향을 준다. 왜냐하면 시간인자가 시설의 규모를 결정하기 때문이다. 그러므로, 동일한 공급공기량과 유입SS농도간 비율조건에서의 버블분포특성과 부상시간특성을 운영 및 기술진단 및 평가를 위한 판단기준으로 적용하여야만 한다. 따라서 이러한 필요에 따라, 이 논문 내용은 버블분포와 부상시간간 관계의 분석에 대한 실증적 일반화에 관한 연구이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.141-145
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• 2005

목 적 : 일반적으로 10 MV이상의 광자선에서 산란 중성자를 발생시키는 것으로 알려져 있다. 세관에 설치된 컨테이너 검색장치는 9 MV 이하였음에도 중성자가 누출되었다. 본 연구에서 의료기관에 설치된 방사선 치료기에서 산란 방출되는 중성자의 공간적인 측정을 통해 결과를 분석하고 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본 연구의 방사선 발생장치는 의료용 선형가속기(linear accelerator, linac: Varian, Clinac 1800, USA)를 사용하였다. 중성자 측정용 검출기는 중성자가 발생하면 기포(bubble)이 생기는 Bubble 검출기(Bubble detector, BDPND type, BTI, Canada)를 사용하였다. 의료용 선형가속기 주변에 Bubble 검출기를 isocenter로부터 30 cm, 50 cm, 120 cm의 각각 3가지 거리별로 isocenter 상하 방향 네 곳에 위치시켜 측정하였다. 주변 구조물의 영향을 살펴보기 위해 Wedge와 Mount를 장착 후 50 cm 거리에서 각각 8방향에서 측정하였다. 광자선원부터 isocenter 까지의 거리(SAD: source-axis-distance)를 100 cm로 기준을 정하고 조사면의 크기(field size)는 $15{\times}15cm^2$로 정하였다. 방사선은 20 MU를 조사하여 Bubble 검출기에 발생한 기포수를 측정하며 mrem값으로 계산하였다. 결 과 : Isocenter부터 거리가 30 cm와 50 cm 떨어진 곳의 각각 8개 측정 지점 중에서는 모두 5번 위치(Gantry 우측 아래지점)에서 측정된 산란중성자의 양이 같은 거리라도 가장 높게 측정되었다. Bubble 검출기가 Isocenter부터 120 cm 떨어진 경우와 wedge를 장착한 경우는 7번 위치(Couch 우측 아래지점), mount 탈착한 경우는 2번 위치(Gantry 왼쪽 윗지점)에서 산란 중성자가 가장 높게 측정되었다. 결 론 : 산란중성자의 측정에서 직선상 같은 거리에 있는 곳이라도, 실제 측정한 결과 값에 따르면 서로 상이한 값을 보였다. 주변 구조물도 산란 중성자에 영향을 미치며, 직선상은 같은 거리라도 각각의 지점에서 다른 값을 보였다. 따라서, 산란중성자의 거리에 따른 영향은 단순히 직선으로의 거리뿐 아니라 방향과 주변 구조물에 대한 영향까지 고려하며 공간적인 측정과 평가가 필요하다.