• 제목/요약/키워드: Diameter-Particle Ratio

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화염중 발생하는 SiO$_2$/TiO$_2$/다성분입자의 조성특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Composition Characteristics of SiO$_2$/TiO$_2$/Multicomponent Particle Generated in a Coflow Diffusion Flame)

  • 김태오;서정수;최만수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권9호
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    • pp.1175-1182
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    • 2001
  • Chemical compositions of polydisperse SiO$_2$/TiO$_2$multicomponent aggregates were measured for different heights from the burner surface and different mobility diameters of aggregates. SiO$_2$/TiO$_2$multicomponent particles were generated in a hydrogen/oxygen coflow diffusion flame from two sets of precursors: TTIP(titanium tetraisopropoxide), TEOS(tetraethylorthosilicate). To maintain 1:1 mole ratio of TTIP:TEOS vapor, flow rate of carrier gas $N_2$was fixed at 0.6lpm for TTIP, at 0.1lpm for TEOS. In-situ sampling probe was used to supply particles into DMA(differential mobility analyzer) which was calibrated with using commercial DMA(TSI, model 3071A) and classifying monodisperse multicomponent particles. Classified monodisperse particles were collected with electrophoretic collector. The distributions of composition from particles to particle were determined using EDS(energy dispersive spectrometry) coupled with TEM(transmission electron microscope). The chemical(atomic) compositions of classified monodisperse particle were obtained for different heights; z=40mm, 60mm, 80mm. The results suggested that the chemical(atomic) composition of SiO$_2$decreased with the height from burner surface and the composition of SiO$_2$and TiO$_2$approached to the value of 1 to 1 fat downstream. It is also found that the composition of SiO$_2$decreases as the mobility diameter of aggregate increases.

플라즈마 아크 방전법에 의한 강자성 Mn-Al 합금나노입자의 합성 (Fabrication of Ferromagnetic Mn-AI Alloy N anoparticles using a Plasma Arc-discharge Process)

  • 이정구;;;최철진
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.357-362
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    • 2010
  • Ferromagnetic Mn-Al nanoparticles were prepared using a plasma arc discharge method. The influence of the process parameters on the vaporization rate, composition, particle size, and magnetic properties of the as-produced nanoparticles was investigated. The Mn content was found to be higher in the nanoparticles than in the corresponding mother materials, although the difference diminished with the reaction time. As the $H_2$ content in the reaction gas increased, both the vaporization rate and the particle size increased. With 30 at.% Mn, the average particle diameter was 35.2 nm under a pure Ar gas condition, whereas it was 95.4 nm at a Ar:$H_2$ ratio of 60:40. With the addition of a small amount of carbon, ${\varepsilon}$-phase nanoparticles were successfully synthesized. After a heat treatment in a vacuum for 30 min at $500^{\circ}C$, the nonmagnetic ${\varepsilon}$-phase was transformed into the ferromagnetic ${\tau}$-phase, and a very high coercivity of nearly 5.6 kOe was achieved.

슬러리 쉴드 터널의 막장 안정성 평가 - 슬러리의 폐색효과를 중심으로 - (Face Stability Assessment of Slurry-shield Tunnels - Concentrating on Slurry Clogging Effect -)

  • 이인모;이샘;조국환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.95-107
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    • 2004
  • 슬러리 쉴드 터널에서 슬러리 침투의 유동학적 특성은 막장안정성 측면에서 중요하다. 특히, 슬러리의 침투는 막장 안정성에 큰 영향을 미치며, 본 연구에서 이런 유동학적 특성을 파악하기 위하여 흙-필터의 폐색이론을 적용하였다. 터널시공 도중 슬러리 폐색의 지표로 필터계수를 사용하였으며, 실내실험을 통해 이의 적용성을 규명하였다. 실내실험의 결과를 바탕으로 한 안정해석 결과, 막장안정성은 침투속도와 필터계수의 비율에 영향을 받음을 알 수 있었다. 또한, 슬러리의 침투깊이는 침투속도와 필터계수의 비율과 함께 증가하는 경향을 보였다. 막장안정성은 침투거리가 증가하면 감소하는 경향을 보였으며, 침투거 리를 줄이기 위하여 슬러리에 첨가제를 첨가하였다. 실험에 근거한 분석결과 첨가제가 필요한 한계 유효입경$(D_{10})$은 약 0.75mm임을 알 수 있었다. 슬러리 침투로 인한 막장 안정성은 터널공사시의 굴진속도에도 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.

유동층 반응기 프리보드 내 높이에 따른 CNT 응집체 형상 변화 (Effect of Height on CNT Aggregates Size and Shape in Freeboard Region of a Fluidized Bed)

  • 김성원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.105-110
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    • 2019
  • CNT 유동층 반응기(내경 0.15 m, 높이 2.6 m) 프리보드 내 미세 CNT 입자(평균입도 $46{\mu}m$, 벌크밀도 $93.2kg/m^3$)의 높이 별 거동을 확인하기 위해 레이저 슬릿광 형상 측정법을 이용하여, CNT 응집체의 크기 및 형태를 측정하였다. 기체 유속 증가에 대해, 비산되는 CNT 응집체의 Feret 직경과 Heywood 직경이 증가하였다. 프리보드 내 높이가 증가할수록 평균 직경은 작아졌고, 응집체 내 CNT 입자수가 감소하였다. 기체 유속 증가에 대해, 응집체의 종횡비는 농후상에 가까울수록 증가하였으나, 높은 높이에서는 감소하였다. 그러나, 견고도는 큰 변화를 보이지 않았다. 응집체의 형상 분석 정보에 기반하여, 높이 별 CNT 입자의 응집과정이 서로 다름을 확인하였다. 유동층 프리보드 내 CNT 응집체의 Heywood 직경을 예측할 수 있는 상관관계식을 제안하였다.

현장추적자시험과 실내주상실험을 이용한 복합토양층의 수리분산특성 연구 (Hydrodynamic Dispersion Characteristics of Multi-soil Layer from a Field Tracer Test and Laboratory Column Experiments)

  • 강동환;양성일;김태영;김성수;정상용
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권4호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 연구에서는 복합토양층(조립질 모래, 세립질 모래, 실트 점토의 혼합토)에서 수행된 현장추적자시험과 3개 토양층에서 채취된 시료를 이용한 실내주상실험의 자료를 이용하여, 복합토양층의 수리분산특성을 분석하였다. 토양층별 투수성과 유동 분석에 의해, 유효공극률이 낮은 실트 점토의 혼합토와 세립질 모래에서 평균선형유속이 높고, 유효공극률이 큰 조립질 모래에서는 수리전도도가 높은 것을 알 수 있었다. 평균토양입경에 따른 수리전도도 함수는 Y=$3.49{\times}10^{-8}e^{15320x}$로 추정되었으며 결정계수는 0.90이었다. 평균토양입경에 따른 평균선형유속 함수는 Y=$1.88{\times}10^{-7}e^{11459x}$로 추정되었으며, 결정 계수는 0.81이었다. 그리고 평균토양입경에 따른 종분산지수 함수는 Y = 0.00256$e^{5971x}$이었으며, 결정계수는 0.98 정도로 나타났다. 평균선형유속과 종분산지수의 선형회귀분석 결과, 함수는 Y = 21.7527x+0.0063로 추정되었으며 결정계수는 0.9979로서 매우 높게 나타났다. 본 연구에서 산정된 현장규모/실내쥬모의 종분산지수비는 54.09로서 규모종속효과를 나타내었다. 현장추적자시험을 실시하여 산정한 종분산지수(1.39m)가 Xu와 Eckstein(1995)의 방법에 의해 산정된 종분산지수(0.186m)에 비해 7.47배 정도 크게 나타났다. 이는 시험 대수층 내 중 조립질 모래층에서의 우세한 확산 흐름에 의한 것이다.

Goethite의 합성 및 형상제어 (Synthesis and Shape Control of Goethite Nano Particles)

  • 최현빈;전명표;전승엽;황진아
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.552-558
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    • 2016
  • Goethite, ${\alpha}$-FeOOH have various applications such as absorbent, pigment and source for magnetic materials. Goethite particles were synthesized in a two step process, where $Fe(OH)_2$ were synthesized in nitrogen atmosphere using $FeSO_4$ as a raw material in the first process, and after that acicular goethite particles were obtained in an air oxidation process of $Fe(OH)_2$ in highly alkaline aqueous solution. Their phase and microstructure were investigated with XRD and FE-SEM. It was found that the morphology of goethite and the ratio of length-to-width (aspect ratio) of acicular goethite are dependent on the some factors such as R value ($OH^-/Fe^{2+}$), air flow rate and pH conditions. In particular, R value has the strongest influence on the synthesized goethite morphology. It is considered that the optimal value R is 4.5 because X-ray diffraction peaks of goethite have the highest intensity at that value. Morphology of goethite particles was controlled by air flow rates, showing that their size and aspect ratio are getting smaller and decrease, respectively as air flow rate increases. The largest goethite particle obtained is about 1,500 nm in length and 150 nm in diameter.

삼상 Swirling 유동층에서 열전달 특성 (Characteristics of Heat Transfer in Three-Phase Swirling Fluidized Beds)

  • 손성모;신익상;강용;조용준;양희철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권1호
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    • pp.56-62
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    • 2008
  • 직경이 0.102 m이고 높이가 2.5 m인 삼상 swirling(나선) 흐름 유동층에서 열전달 특성을 고찰하였다. 기체유속($U_G$), 액체유속($U_L$), 유동 입자의 크기($d_p$), 그리고 연속상인 액체의 나선 유도 흐름 액체량의 비($R_S$)가 유동층 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수에 미치는 영향을 검토하였다. 유동층 내부 열원과 유동층간의 열전달 특성은 열원 표면과 유동층간의 온도차 요동 자료의 위상공간 투영과 Kolmogorov 엔트로피 해석으로 고찰할 수 있었으며, 나선 유도 흐름 액체량의 비($R_S$)가 0.1에서 0.4까지 증가할수록 온도차 요동 자료의 위상 공간 투영은 점점 안정되고 규칙성이 증대되는 상태를 나타내고, Kolmogorov 엔트로피 값은 감소하는 경향을 나타내었다. 열원 표면과 유동층간의 온도차 요동 자료의 Kolmogorov 엔트로피 값은 나선 유도 흐름 액체량이 증가함에 따라 최소값을 나타내었다. 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수는 기체 유속 및 유도입자의 크기가 증가함에 따라서 증가하였으나, 액체유속, 층공극률, 나선 유도 흐름 액체량의 비가 증가함에 따라서 최대값을 나타내었다. 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달 계수가 최대값을 나타낼 때의 액체의 유속 조건에서 온도차 요동자료의 Kolmogorov 엔트로피의 값도 최대값을 나타내었다. 삼상 나선흐름 유동층에서 열전달 계수와 Kolmogorov 엔트로피를 실험 변수 및 무차원군의 상관식으로 나타낼 수 있었다.

생성메카니즘에 따른 부유분진 등 입자상 nitrate 농도 (Concentration of Particulate Nitrate Classified by Formation Mechanism in Seoul Ambient Air)

  • 천만영;김희강
    • 한국대기환경학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.37-44
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    • 1995
  • Concentration of particulate nitrate classified by formation mechanism and particle diameter in ambient air was determined from Feb. to Oct. 1993. Sampling was carried out using a two-stage Andersen air sampler at the top of a five-story building located at Kon-Kuk University in seoul. Concentration of N $H_{4}$N $O_{3}$ in TSP was measured by pyrolysis of sample filters at 160.deg.C for 1hr. concentration of N $H_{4}$N $O_{3}$ was higher in winter time compared with that in summmer time. Also, concentration of N $H_{4}$N $O_{3}$ was higher in fine particles compared with that in coarse particle. The range of N $H_{4}$N $O_{3}$ concentration was between 2.9 and 9.9.mu.g/ $m^{3}$. Weight fraction of N $H_{4}$N $O_{3}$ in total particulate nitrate was 31.1 .sim. 59.5%, and weight fraction of N $H_{4}$N $O_{3}$ in TSP was 2.1 .sim. 11.2%. Concentration of NaN $O_{3}$, which originated from sea salt, was highest in spring time and lowest in summer time,and the concentration range was between 0.1 and 0.7.mu.g/ $m^{3}$. NaN $O_{3}$/TSP ratio was very low (0.1 .sim. 0.4%) indicating that the portion of NaN $O_{3}$in TSP was negligible. Concentration of particulate nitrate originated from soil was 2.4 .sim. 2.9.mu.g/ $m^{3}$. Weight fraction of that in total particulate nitrate was 14.0 .sim. 37.1%.

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t-Butyl Alcohol/$H_2O$ 혼합 용매에서 아크릴아미드의 분산중합 (Dispersion Polymerization of Acrylamide in the Media of t-Butyl Alcohol/$H_2O$ Mixtures)

  • 이기창;이성은;송봉근;이동주
    • 폴리머
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    • 제24권5호
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    • pp.629-637
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    • 2000
  • Hydroxypropyl cellulose와 ammonium persulfate를 각각 입자안정제와 개시제로 사용하여 t-butyl alcohol/$H_2O$ 흔합 분산매에서 아크릴아미드의 분산중합을 다양한 중합 조건하에서 수행하여 생성되는 poly(acrylamide)(PAM) 라텍스의 평균입자경, 라텍스 고분자의 점도평균분자량, 수용화 정도 등을 관찰하였다. 일반적으로 PAM 라텍스의 평균입자경은 개시제의 농도, 분산매 중 물의 농도, 중합 온도가 증가함에 따라, 또는 단량체의 농도, 입자안정제의 농도가 감소함에 따라 증가하였다. 라텍스상태로 얻어진 PAM 고분자의 점도평균분자량은 단량체의 농도, 입자 안정제의 농도, 분산매 중 물의 농도가 증가함에 따라, 또는 개시제의 농도, 중합 온도가 감소함에 따라 증가하였다. 본 연구에서 얻어진 PAM 라텍스는 0.1~0.5 $\mu\textrm{m}$의 평균입자경과 470000~2080000의 점도평균분자량을 나타내었으며 이들은 물에서 순간적으로 수용화되었다.

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유동층 반응기 희박상 내 탄소나노튜브 응집체의 크기 및 형상 측정 (Measurement of Carbon Nanotube Agglomerates Size and Shape in Dilute Phase of a Fluidized Bed)

  • 김성원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권5호
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    • pp.646-651
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    • 2017
  • CNT 유동층 반응기(내경 0.15 m, 높이 2.6 m) 희박상 내 CNT 입자(평균입도 $291{\mu}m$, 벌크밀도 $72.9kg/m^3$)의 거동을 확인하기 위해 레이저 슬릿광 형상 측정법을 이용하여, CNT 응집체의 크기 및 형태를 측정하였다. 기포유동층 조건에서 CNT 반응기 내 축방향 고체체류량 분포는 하부 농후상과 상부 희박상을 갖는 S자 형태를 보였다. 기체 유속이 증가할수록 비산되는 CNT 응집체의 Heywood 직경과 Feret 직경이 증가하였고, 응집체 내 CNT 입자수가 증가하였다. 또한, 기체의 유속이 증가할수록 CNT 응집체의 종횡비는 증가하고, 원형도는 감소하였다. CNT 응집체의 원마도와 견고도는 기체의 유속이 증가할수록 감소하였다. 응집체의 형상 분석 정보에 기반한 희박상 내 응집체 형성 원인을 제안하였다.