• 제목/요약/키워드: Bubble experiment

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병용계 고유동 자기충전콘크리트의 기포저감을 위한 연구 (The Study for the Air Bubble Deterioration of Combined High Flowing Self-Compacting Concrete)

  • 최연왕;김경환;류득현;정재권;강현진;이재남
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.449-452
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    • 2008
  • 본 연구는 골재의 표면수 변동에 따른 콘크리트의 품질변동이 안정하며 현장에서 무진동 무다짐 시공이 가능한 병용계 고유동 자기충전콘크리트 (High flowing Self-Compacting Concrete ; 이하 HSCC라 약함)를 제조하였으며, 실내실험을 통하여 경화 전 후 콘크리트에서 발생하는 기포의 저감 요인을 검토하고자 한다. 병용계 HSCC는 굳지 않은 콘크리트의 점성을 증가하기 위하여 증점제의 사용은 필연적이며 이러한 결과 분체계 HSCC보다 많은 수의 기포를 발생시킨다. 또한 경화 후 콘크리트 내에 갇흰공기의 발생으로 만들어진 표면의 기포는 구조물의 미관뿐만 아니라 강도 및 내구성에도 나쁜 영향을 미치는 연구결과가 보고 되고 있다. 본 논문에서는 병용계 HSCC의 기포발생을 저감하기 위하여 골재(잔골재) 종류, 콘크리트 비빔시간, 박리제 종류 및 모형 거푸집 재질에 따른 콘크리트의 기포발생에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과 박리제 및 모형 거푸집 재질에 따른 경화 후 병용계 HSCC의 표면마감성능은 거푸집의 영향 보다 박리재의 영향이 크게 작용하였으며 불투명 구리스가 가장 좋은 마감상태를 유지하였다.

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버블시트 피복양생법에 의한 소성 및 건조수축 균열저감 (Plastic and Drying Shrinkage Cracking Reduction by the Bubble Sheet Curing)

  • 이정교;한천구
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.211-217
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    • 2016
  • 본 연구에서는 2015년 가을철 실제 시공중인 고층 아파트를 대상으로 1중 백색 버블시트로 타설된 콘크리트의 표면을 덮어주는 버블시트 피복양생 공법과 표면을 노출한 채로 양생없이 유지하는 표면노출 방법간을 비교하여 소성 및 건조수축균열의 저감정도를 분석하였다. 실험 결과, 버블시트를 시공하였을 경우, 수화열 및 적산온도는 표면노출보다 약간 높았고, 바닥 균열의 갯수, 길이, 최대 균열폭, 균열 면적 모두 현저하게 적은 값이 측정되었다. 따라서 가을철 버블시트를 타설된 콘크리트 표면에 적용 할 경우에는 소성 및 건조수축균열을 획기적으로 방지할 수 있는 효과적인 표면피복 양생공법인 것으로 판단되었다.

핵비등 촉진 전열면 증발부를 이용한 고성능 Bubble Jet Loop Heat Pipe 개발 (Development of a High Performance Bubble Jet Loop Heat Pipe Using the Enhanced Nucleate Boiling Surface in Evaporating Section)

  • 김종수;신종석
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.363-367
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    • 2015
  • 본 연구는, 증발부에 핵비등 전열 촉진면을 사용하여 수평상태에서도 작동 가능한 고성능 버블젯 루프 히트파이프(BJLHP)의 개발에 관한 것이다. 비등 촉진 전열면은 소결관과 GEWA-T 전열관을 사용하였으며, 평활관을 사용한 BJLHP와 유효열전도도를 사용하여 열성능을 비교, 검토하였다. 작동유체로는 R-141b를 사용하였으며, 충전량은 BJLHP 내부 체적의 50%, 입열량은 75W와 100W로 하였다. 그 결과 소결관을 사용한 BJLHP의 열성능이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 소결관을 사용한 BJLHP의 유효열전도도가 평활관 BJLHP보다 300% 이상 향상되었다.

발전소 수중방류구조 내 수평유공판 설치에 따른 거품발생 저감효과에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Efficiency of Reducing Air Bubble Formation by Installing Horizontal Porous Plate in the Submerged Outlet Structure of Power Plant)

  • 오상호;오영민;강금석;김지영
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.472-481
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    • 2008
  • 이 연구에서는 보령화력발전소 방수로 수중방류구조에 대한 수리모형실험을 수행하여 수중방류구조 내 흐름 특성을 고찰하고, 수평 유공판 설치에 따른 거품저감 효과를 검토하였다. 수중방류구조 내 단면평균유속은 설계시 거품의 외해 유출 방지를 위해 고려한 목표값 1 m/s 이내에 분포하였다. 또한, 수중방류구조 내 2차 낙하 위치에 수평 유공판을 설치함에 따라 거품의 수중 최대관입깊이가 30~50% 감소함을 확인하였다. 특히, 2차 낙하 위치에 구멍의 크기가 20 cm 정도인 사각구멍형 유공판을 설치하고, 중앙부는 무공 구조로 제작하여 낙하 에너지를 소산시키게 될 경우, 가장 효과적으로 수중에 관입되는 거품 발생량을 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

입수 충격 수중 순간 소음에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Underwater Transient Noise Generated by Water-Entry Impact)

  • 정영철;성우제;이근화;김형록
    • 한국음향학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.10-20
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    • 2014
  • 본 연구에서는 입수 충격에 의한 수중 순간 소음을 연구하기 위해, 황해에서 발사대를 이용하여 해상 실험을 진행하였다. 해상시험선인 청해호 우현상에서 발사대를 이용하여 실린더 몸체를 수직으로 발사하였으며, 이때 발생하는 소음을 하이드로폰으로 측정하였다. 실험에서는 원통형, 원뿔형, 반구형 두부 형상을 가진 3가지 종류의 실린더 몸체가 사용되었다. 측정된 신호는 시간적으로 확연하게 구분되어 3단계로 전시되었다 : (1) 초기 충돌 및 물체 진동단계, (2) 개방 공동 유동 단계, (3) 공동 붕괴 및 거품 진동 단계. 대부분의 경우, 거품 진동 단계의 파형이 초기 충돌 및 물체 진동 단계에 비해 우세하게 나타났다. 공동이 붕괴되기 시작하는 핀치 오프 시간은 0.18 ~ 0.2 s에 발생하였으며, 평균 거품 지속 시간은 0.9 ~ 1.3 s로 지속되었다. 입수 충격 소음은 100 Hz 이하의 대역에서 에너지가 집중되어 있었으며, 생성되는 소음은 두부 형상, 물체 질량, 발사 속도에 의해 영향을 받았다. 결과적으로, 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도의 크기는 원통형, 원뿔형, 반구형 순으로 나타났으며, 동일 입수체에 대해서는 초기 에너지가 클수록 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도가 크게 나타났다. 최종적으로, 버블이 폭발하는 물리적 현상을 기반으로 모의된 신호와 계측 값간 비교 결과 만족스러운 결론을 얻을 수 있었다.

한국 전통약주에서 제조 및 음용 과정 중 발생하는 곤충의 혼입 경로에 대한 판정 (Determination for Inflow Routes of Insects Caused by Manufacturing and Drinking Process in Korean Rice-wine)

  • 김승진;이정훈;최영환;김계원
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.123-127
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    • 2005
  • 열을 이용해 살균 처리를 하는 한국전통약주에서 고객불만으로 제기되고 있는 곤충의 혼입경로판정 실험법을 제시하기 위하석 Catalase (CAT) 활성을 이용한 실험법의 적용 가능성을 확인하였다. 본 실험에서는 살균 온도와 시간에 따른 CAT 활성 변화와 실체현미경을 이용한 기포형성 변화를 indea로 나타내어, 50 $\mumoles/min/ml$ 이하의 CAT활성에서는 기포가 형성되지 않는 것을 확인하였고, CAT활성 측정법이 민감도는 높지만 기포형성 변화 측정법이 간편하게 곤충의 혼입 경로를 판정할 수 있으며 그 둘 사이에 상관관계가 있다는 것을 확인하였다. 또한 이를 이용하여 살균 후 30일간의 기포형성 변화를 관찰한 결과 상온 처리 시료에서는 모든 곤충에서 기포생성 정도의 감소가 천천히 일어나는 반면에 파리와 벌은 열처리 조건 하에서는 기포생성 정도가 급격히 감소하였다. 특히, 초파리의 경우에는 열처리 조건 하에서는 전혀 기포가 발생하지 않았다. 이런한 견과는 기포형성 변화 측정법이 한국전 통약주의 제조 및 음용.과정 중 혼입되는 곤충의 혼입 경로 판정방법으로 사용되어 제조일 또는 소비자의 불한 발생일로부터 경과 시간에 따라 곤충의 혼입 판정이 가능한 것을 확인하였다.

에어마스커의 기포크기 추정 경험적 모델 (An empirical model of air bubble size for the application to air masker)

  • 박철수;정소원;김건도;박영하;문일성;임근태
    • 한국음향학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.320-329
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    • 2021
  • 본 논문에서는 선박 수중방사소음 저감을 위한 에어마스커의 기포크기 추정 모델을 제시하였다. 제시된 모델은 Rayleigh의 제트 불안정 모델과 연속 조건을 이용하여 유도된 기존 모델에 공기의 제트유속을 도입함으로써 저속유동 조건에서 발산하는 단점을 보완 하였다. 공기의 제트유속은 유동이 없는 경우 기포의 크기를 이용하여 추정하였다. 유동이 없는 매질에서 기포의 크기는 분사된 공기의 레이놀즈수를 기반으로 층류구간, 천이구간, 그리고 난류구간으로 나누어 경험적 방법으로 추정 하였다. 제시된 기포크기 추정 모델은 Computational Fluid Dynamics(CFD) 해석결과 그리고 기존 문헌의 실험결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 끝으로, 음향 역산법을 활용하여 대형터널에서 수행된 에어마스커 공기분사 실험의 계측된 삽입손실로부터 기포의 분포를 추정하였다. 역산된 기포분포와 기포크기 추정 모델의 추정 결과를 비교하였다.

CO2 가스 기포 누출 탐지 기술 개발을 위한 예비 연구 (A preliminary study on the development of detection techniques for CO2 gas bubble plumes)

  • 금병철;조진형;신동혁
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권9호
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    • pp.1163-1169
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    • 2014
  • $CO_2$ 가스 기포 탐지 기술 개발을 위한 예비연구로 인위적으로 발생시킨 수층의 $CO_2$ 가스 기포 플룸을 다중빔음향측심기, 단일빔음향측심기 그리고 천부지층탐사기(SBP)를 이용해서 탐지 비교하였다. 인위적으로 발생시킨 기포의 상승속도는 가스 탱크에서 압축된 가스의 강제적인 누출이 영향을 미쳐 기존 자료보다 높게 나타나는 것으로 판단된다. 다중빔음향측심기는 단일빔 음향장비에 비하여 넓은 범위를 탐지할 수 있고 가스 누출 위치 및 수층에서 가스 플룸의 3차원적인 정보를 제공하고 있다. 따라서 다중빔음향측심기는 단일빔의 음향장비 보다 더 뚜렷한 가스 플룸을 탐지할 수 있으나, 상호보완적으로 동시에 운영하면 보다 효과적인 탐지기술을 확립할 수 있다. 향후, 본 연구는 특정가스의 음향학적 특징을 파악하여 정량적, 정성적 탐지 기술 향상에 기여하고자 한다.

폭약 기폭위치에 따른 발파 분진제어용 워터튜브 주입수의 분무확산 실험 및 평가 (Experiment and Evaluation of Mist Diffusion from Water Tube for Blasting Dust Control in accordance with the Explosives Position)

  • 양형식;고영훈;김정규;노유송;박훈;조상호
    • 터널과지하공간
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    • 제25권1호
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    • pp.46-55
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    • 2015
  • 발파분진을 제어하기 위하여 도폭선을 결합한 양수튜브를 고안하였다. 최적설계를 위한 실험의 일환으로 도폭선 기폭위치에 따른 물의 확산을 비교 실험하였다. 실험결과를 평가하기 위하여 고속카메라로 촬영하여 영상을 이미지 분석 하였고, 워터튜브의 분무확산 과정을 묘사하기 위해 AUTODYN 프로그램을 이용하여 해석한 결과를 분무초기거동 실험영상과 비교하였다. 외부기폭의 경우 분무거동이 교차유동을 나타냈고, 내부기폭의 경우 방사형 전파유동을 나타냈다. 수치해석 결과 워터튜브 내부기폭의 경우 수중폭발에서와 같은 내부 Bubble Ring이 발생하였고, 지반에의 반사압 영향에 의해 추가적인 Bubble Ring이 형성되었다. 또한, 워터튜브의 분무미립화 성능을 Weber 수를 통해 평가하였고, 워터튜브의 충분한 미립화 성능을 확인할 수 있었다.

음향 역산법을 이용한 기포의 크기 분포 추정 연구 (A study on the estimation of bubble size distribution using an acoustic inversion method)

  • 박철수;정소원;김건도;문일성;임근태
    • 한국음향학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.151-162
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    • 2020
  • 본 논문에서는 음향 역산법을 이용한 기포의 크기 분포 추정 기법을 제시하였다. 제 1종 Fredholm 적분방정식으로 표현된 감쇠계수의 추정오차를 목적함수로 정의하였고, 최적해를 구하기 위해 Levenberg-Marquardt(LM)기법을 적용하였다. 두 가지의 기포 분포에 대한 수치 시뮬레이션을 통해 제안된 역산 기법의 유용성을 검증하였다. 세 종류의 기포발생기를 이용하여 사각 수조(1.0 m × 0.54 m × 0.6 m)에서 기포 실험을 수행하였다. 고속카메라 촬영을 통해 기포의 분포 이미지를 획득하였고, 음원과 수중청음기를 이용하여 기포층의 주파수별 삽입손실(insertion loss)을 계측하였다. 촬영된 이미지는 후처리를 통해 기포 발생기별 기포 분포 특성을 파악하는데 활용하였고, 계측된 삽입손실에 역산 기법을 적용하여 기포의 크기 분포를 추정하였다. 음향 역산결과로부터 기포의 크기가 작아짐에 따라 기포 개수는 지수적으로 증가하며, 70 ㎛ ~ 120 ㎛의 국부 피크를 지난 후 다시 증가하는 경향성을 확인하였다.