• 한국수자원학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.219-231
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• 2004

수중폭기장치로 저수지 성층을 파괴시켜 저수지 수질을 개선시키기 위한 방법이 최근 널리 이용되고 있다. 본 연구는 주요 성층 파괴기작인 Bubble Plume(공기 부력류)의 수리동역학적 거동특성과 플륨 간격에 따라 변하는 모멘텀 중첩효과가 성층파괴 효율에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 수행하였다. 이를 위해 전산유체(CFD) 소프트웨어를 이용한 2상(공기-물) 3차원의 탈성층모델을 개발했으며, 이로부터 계절에 따라 변하는 다양한 성층강도와 주입 공기량에 따라 변하는 비정상상태의 성층파괴 발달과정은 물론 최적 탈성층 효율을 갖는 플륨간격을 제안할 수 있었다. 모델검증을 위한 실험을 위해 대형 실험조를 개발했으며, 온도성층은 소금물을 이용했던 기존연구와는 달리 가열순환수를 이용한 자연성층을 재현시켜 수행하였다. 연구결과 탈성층 효율은 디퓨서 배치간격에 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌으며, 플륨간격이 수심의 약 1.5배 이내익 때 중첩영향이 강하게 일어났고, PN가 클수록 간격에 영향을 상대적으로 크게 받았다. 또한, 간격이 수심보다 작곤 때는 효율이 PN에 비례해서 선형적으로 증가한 반면 그 이상에서는 효율이 상대적으로 감소하면서 비선형적으로 증가하는 현상을 밝혀냈다. 이상의 연구결과를 통해 주입공기량은 PN가 약 1000, 디퓨서 배치간격은 수심의 1.5배일 때가 최적의 성층파괴 조건인 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권11호
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• pp.1209-1219
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• 2005

In a closed square cavity filled with a liquid, a cooling horizontal upper wall and a heating lower wall, the flow isn't generated under the ground-based condition when Rayleigh number is lower than 1700. In this mechanism, Ra=1534, Temperature and velocity fields near an air-bubble in silicon-oil under a cooled upper wall were investigated. Temperature and velocity fields is visualized using the thermo-sensitive liquid-crystal and light sheet visualization technique. The quantitative analysis fer the temperature and the flow fields were carried out by applying the image processing technique to the original data. The symmetry shape of two vortexes near an air bubble was observed. As the bubble size increased, the size of vortex and the magnitude of velocity increased. In spite of elapsed time, a pair of vortexes was the unique and steady-state flow in a square cavity and wasn't induced to the other flow in the surround region.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제5권3호
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• pp.169-177
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• 1976

The importance of surface conditions of nucleate boiling is well recognized and it has been known that the heat transfer to boiling liquid is closely related to the bubble population density. The bubble population density should depend on various factors such as heat flux, surface roughness, surface contamination, properties of liquid, etc. In this paper the effect of surface conditions on heat transfer in nucleate boiling is treated. The experiments were carried out with distilled water boiler, on the horizontal heating surfaces, sintered with various bronze particle, under atmospheric pressure. In addition, experimental investigation for the polished bronze surface was performed. By studing a coefficient Xb defined by eq. (9), which represents the bubble foaming ability of heating surface, generalized fomula on the heat transfer in the nucleate toiling were expressed. The coefficient $X_b$, determined empirically, is not constant and indicates a major influence of the sintered metal surfaces on the $\Delta$, necessary to sustain nucleate boiling at any given heat flux. In this study, the main results are obtained as follows; (1) At low temperature difference, the coefficient $X_b$ of sintered metal surface was found to he higher than the polished surface throughout the full range of experiments. (2) The optimum sintered structure showing the maximum coefficient $X_b$ has been confirmed to exist and it is encountered when particle diameter is $256{\mu}$.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 요약집 춘계학술발표대회
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• pp.109-109
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• 2004

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제9권1호
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• pp.66-74
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• 2016

Concerning the numerical simulation of high-speed water jet with intensive cavitation this paper presents a practical compressible mixture flow method by coupling a simplified estimation of bubble cavitation and a compressible mixture flow computation. The mean flow of two-phase mixture is calculated by URANS for compressible fluid. The intensity of cavitation in a local field is evaluated by the volume fraction of gas phase varying with the mean flow, and the effect of cavitation on the flow turbulence is considered by applying a density correction to the evaluation of eddy viscosity. High-speed submerged water jets issuing from a sheathed sharp-edge orifice nozzle are treated when the cavitation number, ${\sigma}=0.1$, and the computation result is compared with experimental data The result reveals that cavitation occurs initially at the entrance of orifice and bubble cloud develops gradually while flowing downstream along the shear layer. Developed bubble cloud breaks up and then sheds downstream periodically near the sheath exit. The pattern of cavitation cloud shedding evaluated by simulation agrees experimental one, and the possibility to capture the unsteadily shedding of cavitation clouds is demonstrated. The decay of core velocity in cavitating jet is delayed greatly compared to that in no-activation jet, and the effect of the nozzle sheath is demonstrated.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1-7
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• 2017

본 연구는 환경정화에 주로 사용되는 미세기포를 2년 근 인삼 지속적으로 처리하여 인삼이 성장하면서 변화되는 형태와 ginsenoside 변화를 조사하는 융합적 연구이다. 인삼 재배시 미세기포수를 적용하여 4개월 동안(120일) 재배한 후 인삼의 잎과 뿌리의 부위별 ginsenoside 함량과 조성을 분석하였다. 잎에 일반수를 처리한 결과 protopanaxatriol(PPT) 계열 Re 함량만 월등히 높게 나타났지만 미세기포수를 처리한 결과 protopanaxadiol(PPD) 계열 Rb1, RC, Rb2, Rd 성분도 같이 증가시키는 것을 확인하였다. 특히 Re, Rb1이 다량 증가함으로써 전체적인 total ginsenoside가 증가하는 요인이 되었다. 인삼의 부위별 PD/PT 비율은 미세기포수를 처리한 잎에서는 0.811으로 나타나고 뿌리는 1.28로 나타났다. 이것은 미세기포수 처리가 뿌리에서 ginsenoside의 합성을 유도하여 PD/PT 비율이 1과 가까운 결가를 가져와 유용성분의 증가 및 고른 분포 이루어졌다고 판단된다. 따라서 미세버블수를 사용한 고품질 인삼을 생산하는 재배 방법을 제시하고 인삼의 뿌리와 더불어 잎도 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1365-1373
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• 1994

난류전단 흐름에서의 기포 크기분포를 예측하기 위하여 개발된 Monte-Carlo 모의모형을 실험실 크기의 문제에 적용하였다. 각종 모형 매개변수 및 물리적 변수들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 실험 관측치와의 비교를 통하여 모형의 실제 적용성에 관하여 조사하였다. 공기와 물의 유량비 또는 마찰계수가 증가함에 따라 기포의 크기가 커지는 것으로 나타났다. 평균유속이 증가함에 따라 가포의 크기는 작아지지만, 폭기구간내 기포의 총표면적은 거의 일정함을 보였다. 모형의 종방향 거리증분에 따른 기포 크기분포의 변화는 거의 없었으며, 횡방향 거리중분을 크게 할수록 기포가 크거나 작은 쪽으로 치우쳐 중간정도의 크기를 갖는 기포의 수가 감소하였다. 기포의 크기분포는 그 초기분포 및 공기의 주입위치에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 기포의 충돌과 응집을 구분하기 위하여 충돌효율을 도입하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권5호
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• pp.549-555
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• 2017

재배지 부족과 기후변화로 인하여 인삼재배의 생산량이 적어지고 있어 추가적인 방법이 필요하다. 따라서 기존에는 환경산업 및 식품포장, 가공에 활용되고 있는 파인버블을 우리나라 대표 작물인 인삼재배에 적용하여 변화되는 생리적, 형태적 특성을 분석하였다. 2년 근 인삼에 파인버블수를 적용한 결과 Table 2에서 보듯이 줄기 길이와 잎이 증가되었고 뿌리에서는 주근이 커지면서 무게가 증가되었다. 특히 잎이 커지면서 뿌리의 무게가 증가됨을 보이고 있는데 이는 총엽록소 함량을 확인한 결과 높게 나와 광합성 효율 증대와 연계되었다고 판단된다. 본 연구결과에서는 파인버블수를 사용한 인삼 재배시 인삼의 성장 저해가 나타나지 않았음을 확인하였으며, 생리적 특성 및 세분화된 결과를 통해 인삼의 전체적인 생육이 약 10%에서 15% 생장이 증가되는 것을 확인할 수가 있다. 따라서 인삼 재배시 파인버블수를 적용함으로써 인삼이 생육 증대가 이루어지고 있다는 것을 의미할 수 있다. 추후 파인 버블수를 적용된 3-5년 근의 고년 근 인삼에서도 특징을 유지하는지 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1089-1095
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• 2011

열전달 향상을 위한 방법으로 많이 사용되고 있는 마이크로 핀을 포함한 표면 위에서의 핵비등을 액상과 기상에서 질량 및 운동량, 에너지에 대한 지배 방정식을 풀어 수치해석을 수행하였다. 핵비등에서의 기포거동을 계산하기 위해 sharp-interface 레벨셋(level-set) 방법을 상변화 효과와 핀과 캐비티와 같은 잠긴 고체에서의 점착 조건 및 접촉각, 마이크로 액체층에서의 증발 열유속을 포함하도록 수정하였다. 핀과 캐비티를 포함한 표면에서의 기포 생성, 성장, 이탈에 대한 해석을 통하여 핀-캐비티 배열, 핀-핀 간격이 핵비등에서의 기포거동에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1606-1618
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• 2017

The explosion effect of computer graphics Visual Effects(VFX) used in films and animations is an important element that determines the completeness of the film, and its usage is getting extended. The realistic explosion effect of VFX should be made according to observations and analysis of various factors of actual explosion in real world. This experimental research would suggest the efficient production guideline for the technical characteristics of underwater explosion of VFX. For this research process, first, the comparison of actual explosion and VFX explosion effect, classification of actual explosion, and characteristics of underwater explosion effect will be addressed. Second, based on the literature reviews, the four steps of experimental production analysis tool will be derived. Third, the experimental research will be processed in along with technical factors four steps of the underwater explosion effect, (1)realistic creation and emission of fluid, (2)fluid expansion control by water pressure, (3)bubble effect, and (4)motion of bubble & dissipation of fluid. The effective method of fluid simulation production will be verified through experimental studies based on the characteristics of the actual explosion process. This experimental study suggested the VFX production technique is expected to be used as the basic data for related research field.