• 한국분무공학회지
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• 제9권4호
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• pp.17-23
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• 2004

Spray characteristics of a twin-hole air shrouded nonle designed for gasoline injectors was investigated by using laser diffraction particle analyzer (LDPA) and tomography reconstruction- A confined spray chamber which is optically accessible through a pair of glass windows was made to simulate the fuel injection condition in intake manifold of gasoline engine. The measurement was applied to the twin hole injector with and without an air shroud. It demonstrates that for the case with an air shroud, fine atomization is achieved and there exists a large number of fine droplets between the region of the main spray streams, which conforms with the spray visualization. The drop size distribution was investigated as a function of elapse time after fuel injection. The distribution was greatly affected by the measurement position from the injector exit. Also, the spatially resolved spray volume fraction and Sauter Mean Diameter (SMD) from line-of-sight data of the LDPA are tomographically reconstructed by Convolution Fourier transformation under the steady injection condition.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1544-1545
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• 2007

본 논문은 피에조방식으로 구동하는 MEMS 구조의 산업용 잉크젯 헤드를 제작하여 잉크를 충진하여 토출하는 과정에서 토출이 되지 않는 원인 중 하나인 기포에 대해서 연구하였다. 기포를 직접 관찰하기 위한 방법으로 투명한 유리로 Membrane을 제작하여 기포가 발생하여 거동하는 모습을 관찰하였으며 Actuator가 구동하는 헤드내 기포를 구동 중에 관찰하기 위한 방법으로 LDV(Laser Doffler Vibrometer)를 이용하였다. 그 결과, 구동하면서 발생하는 변위의 미세한 차이를 관찰할 수 있었으며 주파수 data의 차이를 관찰함으로써 기포의 크기에 따른 토출의 양태를 구별할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.518-525
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• 1997

A series of measurements and visualization to investigate the interaction of water sprays with pool fires is presented. Fire source is a small-scale pool burner with methanol, ethanol and gasoline. Measurements of temperatures, $O_2$, $CO_2$, and CO concentrations along the plume centerline are carried out to observe pool fire structures without water sprays. Visualization by the Ar-ion laser sheet shows flow pattern of droplets of the sprays above the pool fires. It is observed that in the case of methanol and ethanol, water sprays continuously penetrate into the center of fuel surfaces. The gasoline pool fire allows intermittent penetration of water sprays because of pulsating characteristics of the gasoline flame. To evaluate the cooling effect of the fuel surface by the sprays, the temperature was measured at the fuel surface. As soon as the mists reach the fuel surface of methanol and ethanol, the temperatures of the fuel surface decrease rapidly below the boiling point, and then the fires are extinguished. Due to the application of mist upon the gasoline fire, though the fuel temperature decrease abruptly at the time of the injection, such a rapid decrease do not continue till the extinction point.

• 대한화장품학회지
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• 제26권1호
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• pp.261-274
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• 2000

당류계 계면활성제인 sucrose distearate(S110), sucrose monostearate(S160), POE(20) ethyl glucose stearate(SSE20)과 오일성분인 알칸 계열의 탄화수소 hexane( $C_{6}$), decane( $C_{10}$), tetradecane( $C_{l4}$), octadecane( $C_{8}$)과 squalane (SQ) , liquid paraffin(LP) , octylpalminate(OP) , octylstearate(OS), alkylbenzoate(AB), isostearylbenzoate(ISB)를 사용하여 에멀젼을 제조하였으며 에멀젼 입자의 구조 형태는 광산란법을 이용하여 fractal 차원으로 나타내었다. 에멀젼 입자의 fractal 차원은 오일의 농도 및 탄소수와 오일의 비극성이 증가함에 따라 크게 나타났다. fractal 차원은 대부분 1.7~2.8으로 입자의 구조 형태는 fractal 구조를 이루고 있으나, S110계와 S160계의 Cla 50, LP의 fractal 차원은 3.0~3.2으로 내부 구조가 비교적 조밀한 회합체 구조를 형성하였다. S160계와 S110계의 fractal 차원은 2.I~2.6으로 서로 비슷한 fractal 구조를 형성하며, SSE20의 fractal 차원는 1.5~2.1으로 S160계 및 S110계 보다 덜 조밀한 회합체 구조를 이루는 것으로 나타났다. 입자의 구조 형태는 오일과 계면활성제의 종류에 영향을 받으며 계면활성제의 친수부가 동일하면 비슷한 구조를 형성하였으며 S160의 친수부 구조인 sucrose보다 SSE20의 polyoxyethylene group에 의한 장애효과가 더욱 크게 나타났다.다..

• 한국안전학회지
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• 제32권4호
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• pp.16-21
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• 2017

The sprinkler system is a basic fire extinguishing system that uses water as an extinguishing agent. In order to evaluate the fire extinguishing performance of the sprinkler system, information such as the discharge angle, discharge speed, discharge pressure, flow rate, and water droplet size of the installed head are required. However, there is a lack of research on droplets size compared to other requirements. In this study, to evaluate the extinguishing characteristics of sprinkler system, the droplet size distribution was measured for various types of sprinkler heads actually used. The size of the droplet was measured using laser diffraction method. The 50% cumulative volume distribution ($D_{v50}$) according to discharge coefficient(K factor) was $540{\mu}m{\sim}695{\mu}m$ for K50, $542{\mu}m{\sim}1,192{\mu}m$ for K80, $980{\mu}m{\sim}1,223{\mu}m$ for K115 and $1,188{\mu}m{\sim}1,234{\mu}m$ for K202. Based on the measured results, the vaeiance of the droplet particle distribution and the distribution ($D_{v50}$) according to discharge coefficient(K factor) was $540{\mu}m{\sim}695{\mu}m$ for K50, $542{\mu}m{\sim}1,192{\mu}m$ for K80, $980{\mu}m{\sim}1,223{\mu}m$ for K115 and $1,188{\mu}m{\sim}1,234{\mu}m$ for K202. Based on the measured results, the vaeiance of the droplet particle distribution and the Rosin-Rammler index value are presented. As a result of the fire simulation with FDS, it was confirmed that the performance difference occurs according to the water droplet size distribution even when the same amount of water is used. Therefore, the extinguishing performance of the sprinkler system should be evaluated considering the droplet size distribution according to the sprinkler head type.

• 대한환경공학회지
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• 제31권6호
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• pp.442-448
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• 2009

예혼합 분무화염의 유적군 연소 기구를 평가하기 위하여 레이저 가시화법, MICRO (multi-color integrated Cassegrain receiving optics) 및 PDA (phase Doppler anemometer) 광학계측 시스템을 이용하여 동시 시계열 계측을 실시하였다. 또한 유적군의 군연소수를 실험적으로 산출하여 이론해석에 적용하였을 경우 실제로 관찰되는 군연소 형태와 일치하는지에 대하여 검토하였다. 유적군 단면화상에 의해 확인된 모든 유적군에 대하여 실험적으로 군연소수 $G_c$를 산출한 결과 주로 내부 군연소와 외부 군연소로 분류되었으며 이론해석과 일치하였다. 또한 실제 관찰된 군연소 형태와 그 유적군의 군연소수를 이론해석에 적용한 경우에 군연소 형태가 일치하는 경우와 일치하지 않는 경우가 있었다. 일치하지 않는 원인은 군연소수를 유적의 기하학적 배치만으로 결정한 것이나 현상의 3차원성이 측정 결과에 영향을 미친 것이라고 생각되어진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권9호
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• pp.799-804
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• 2007

액체추진제 추력기 연소실의 인젝터로부터 발생하는 분무 거동을 파악하기 위하여 광학계측 기법을 사용한다. 실험에 사용된 인젝터는 지름이 0.406 mm이며 중심축으로부터 30 의 경사각을 이루는 8 개의 노즐 구멍으로 구성된다. 분무생성의 초기조건과 분무발달에 따른 미립화 과정을 분석하기 위해, 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)로 측정된 액적의 속도 및 입경 등의 변이 거동을 제시하고 Nd:Yag 레이저평면광에 의해 획득된 순간평면이미지와 함께 고찰한다. 분무액적의 초기 분사속도에 근거한 Re 수와 We 수 등의 무차원 변수를 도출하여 인젝터 발생 분무의 미립화 및 난류성질 등에 대한 분무유동 양식의 범주를 결정한다. 이러한 분무분열에 대한 정성적, 정량적 결과는 향후 새로운 추력기 개발에 확실한 설계 기반을 제공할 것이다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제4권1호
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• pp.63-74
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• 2003

The vortical flow of a 65-deg flat plate delta wing with a leading edge extension(LEX) was examined through off-surface visualization, 5-hole probe and hot-film measurements. The off-surface flow visualization technique used micro water droplets generated by a home-style ultrasonic humidifier and a laser beam sheet. The angles of attack ranged from 10 to 30 degrees, and the sideslip angles ranged from 0 to -15 degrees. The Reynolds number was $1.82{\times}10^5$ for the flow visualization, and $1.76{\times}10^6$ for the 5-hole probe and hot-film measurements. The comparison of the visualization photos and the flow field measurement showed that the two results were in a good agreement for the relative position and the structure of the wing and LEX vortices, even though the flow Reynolds numbers of the two results were much different. The wing vortex and the LEX vortex coil each other while maintaining a comparable strength and identity at zero sideslip. Neither a looping of the wing vortex around the strake vortex, nor the lopsided coiling of the stronger strake and the weaker wing vortices was observed. At non-zero sideslip, the downward movement of the LEX vortex when going downstream was enhanced on the windward side, and the downward and inboard movement of the LEX vortex when going downstream was suppressed on the leeward side. The counterclockwise coiling of the wing and LEX vortices was decreased significantly on the leeward side.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1621-1622
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• 2006

This paper presents the effect of driving waveform for piezoelectric bend mode inkjet printhead with optimized mechanical design. Experimental and theoretical studies on the applied driving waveform versus jetting characteristic s were performed. The inkjet head has been designed to maximize the droplet velocity, minimize voltage response of the actuator and optimize the firing frequency to eject ink droplet. The head design was carried out by using mechanical simulation. The printhead has been fabricated with Si(100) and SOI wafers by MEMS process and silicon direct bonding method. To investigate how performance of the piezoelectric ceramic actuator influences on droplet diameter and droplet velocity, the method of stroboscopy was used. Also we observed the movement characteristics of PZT actuator with LDV(Laser Doppler Vibrometer) system, oscilloscope and dynamic signal analyzer. Missing nozzles caused by bubbles in chamber were monitored by their resonance frequency. Using the water based ink of viscosity of 4.8 cps and surface tension of 0.025N/m, it is possible to eject stable droplets up to 20kHz, 4.4m/s and above 8pL at the different applied driving waveforms.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.146-150
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• 2005

본 연구는 수십 마이크로미터 크기의 임의의 3차원 형상제작을 위한 이광자 광중합에 의한 나노 입체 리소그래피(nano-stereolithography) 공정개발에 관한 것이다. 본 연구에서 제안한 공정은 3차원 CAD 파일을 이용하여 형상의 윤곽선을 고화시켜서 연속적으로 적층하여 구조물을 제작하는 공정으로 기존의 리소그래피 공정과 달리 복잡한 형상제작이 가능하다. 형상제작은 펨토초 레이저를 이용하여 이광자 흡수 색소가 첨가된 아크릴레이트 계열의 단량체에 이광자 중합반응으로 제작하였으며 선 폭 정밀도는 150 nm수준이었다. 이광자 광중합법으로 윤곽선을 고화시켜 쉘(shell) 형태로 3차원 형상을 제작할 때에는 기계적 강성이 약하여 고화 후에 용매로 중합반응이 일어나지 않는 부분을 제거할 때 변형이 쉽게 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 윤곽 쉘 두께를 증가시켜 윤곽선을 중첩으로 제작하는 이중 윤곽선 스캐닝 방법(double contour scanning)을 시도하였으며 이를 통하여 제작된 형상의 강도가 향상됨을 확인할 수 있었다.