• 한국수자원학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.99-108
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• 2006

부유사의 거동을 나타내는 데는 이송-확산 방정식이나 이 방정식을 간략화한 식들이 이용된다 이 방정식은 여러 가지 가정하에서 유도되었으나, 이러한 가정에 대해서는 심도있는 검토가 되지 못한 상태에 있다 그 이유는 난류의 측정 자체가 매우 힘들며, 유사가 혼합된 흐름의 경우 물과 유사의 속도를 구별해서 측정하기 매우 힘들기 때문이다. 본 연구는 입자 영상 유속계(PIV, Particle Image Velocimeoy)의 일종인 입자 추적 유속계(PTV, Particle Tracking Velocimetry)를 이용하여 개수로 난류에서 물과 유사의 속도를 측정하는 실험적 연구이다. 측정 결과, 하상에서 어느 정도 떨어진 영역에서는 유사의 속도가 물보다 느린 경향을 보였다. 이 속도 지체의 양은 본 연구의 경우 평균 유속 의 약 $5\%$ 정도였으며, 속도 지체가 최대에 이르는 지점은 $g/h\approx0.05\;(g^{+}=30\~50)$정도인 것으로 나타났다. 유사 입자가 물보다 느리게 이동하는 것은 전적으로 유사의 비중이 물보다 크기 때문으로 보인다. 반면, 하상에 근접한 점성 저층에서는 오히려 유사 입자의 속도가 물보다 빠르게 나타났으며, 이것은 물은 고체 경계면에서 점착 조건에 종속되는 데 반하여, 유사 입자는 점성의 영향을 받지 않기 때문으로 보인다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.538-541
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• 2008

The carbon laden suspensions in water with no surfactants have poor stability caused by the hydrophobic layer of particles. In this study, the water-based carbon nano colloide(CNC) was successfully produced using electro-chemical one-step method without agent. The properties of CNC were characterized by using various techniques such as particle size analyzer, TEM, FT-IR, turbidity meter, viscometer, and transient hot-wire method. The average size of the suspended in the CNC was 15 nm in diameter. The thermal conductivity of CNC compared with water was increased up to 14% with 4.2wt% concentration. The CNC was stable over 600hr. The enhanced colloidal stability of CNC may be caused by the chemical structures, such as, hydroxide and carboxyl groups formed in outer atomic layer of carbon, which (i) made the carbon nanofparticles hydrophilic and (ii) prevented the aggregation among nanoparticles.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권11호
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• pp.858-868
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• 2009

A numerical investigation has been carried out about the performance of a 500MW class tangentially coal-fired boiler, focusing on the optimization of separated overfire air (SOFA) position to reduce NOx emission. For this purpose, a comprehensive combination of NOx chemistry models has been employed in the numerical simulation of a particle-laden flow along with solid fuel combustion and heat and mass transfer. A reasonable agreement has been shown in baseline cases for predicted operational parameters compared with experimental data measured in the boiler. A further SOFA calculation has been made to obtain optimum elevation and position of SOFA port. Additionally, clarifying on the effect of SOFA on NOx emission has been carried out in the coal-fired boiler. As a result, this paper is valuable to provide an information about the optimum position of SOFA and the mechanism by which the SOFA would affect NOx emission.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2005년도 춘계 국제심포지엄 및 학술대회
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• pp.51-82
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• 2005

To compare the pulmonary toxicity between ultrafine colloidal silica particles (UFCSs) and fine colloidal silica particles (FCSs), mice were intratracheally instilled with 3 mg of 14-nm UFCSs and 230-nm FCSs and pathologically examined from 30 mill to 24 hr post-exposure. Histopathologically, lungs exposed to both sizes of particles showed bronchiolar degeneration and necrosis, neutrophilic inflammation in alveoli with alveolar type II cell proliferation and particle-laden alveolar macrophage accumulation. UFCSs, however, induced extensive alveolar hemorrhage compared to FCSs from 30 min onwards. UFCSs also caused more severe bronchiolar epithelial cell necrosis and neutrophil influx in alveoli than FCSs at 12 and 24 hr post-exposure. Laminin positive immunolabellings in basement membranes of bronchioles and alveoli of UFCSs treated animals was weaker than those of FCSs treated animals in all observation times. Electron microscopy demonstrated UFCSs and FCSs on bronchiolar and alveolar wall surface as well as in the cytoplasm of alveolar epithelial cells, alveolar macrophages and neutrophils. Type I alveolar epithelial cell erosion with basement membrane damage in UFCSs treated animals was more severe than those in FCSs treated animals. At 12 and 24 hr post-exposure, bronchiolar epithelia cells in UFCSs treated animals showed more intense vacuolation and necrosis compared to FCSs treated animals. These findings suggest that UFCSs has greater ability to induce lung inflammation and tissue damages than FCSs.

• 한국산업보건학회지
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• 제18권3호
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• pp.189-203
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• 2008

Cylindrical bag filter system with pulse jet cleaning has been the most common device to control particle laden exhaust gas from the various industrial processes. But, it has many shortcomings due to particle reattachment and frequent bag rupture. In recent years, rectangular type bag filter system has been developed to overcome the problems associated with the cylindrical system. However, not many studies about the rectangular system were not done, compared to the cylindrical system. In this study, the optimum pulse jet cleaning conditions were thus tested by the series of experiments. The factors tested in this study are pulse distance, pulse pressure, pulse duration, the number of holes for pulsing and bag materials. A single bag ($1,500mmL{\times}50mmW{\times}300mmH$) system and a multi-bags (3 bags in a row) were tested separately. The highest removal efficiency with a single bag system was found at the conditions with pulse distance of 10cm, pulse pressure of $3kg/cm^2$, pulse duration of 0.3s, pulse jet number of 6 and Polyester bag. With the multi-bags system, the best cleaning conditions were found at the bag interval of 20cm with the simultaneous pulsing and the bag interval of 15cm with the serial pulsing.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권8호
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• pp.1040-1047
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• 1999

The characteristics of flame propagation in inert particle-laden $H_2$/Air premixed gas are numerically investigated on this study. The 2nd order TVD scheme is applied to numerical analysis of governing equations and multi-step chemical reaction model and detailed transport properties are sued to solve chemical reaction terms. Radiation heat transfer is computed by applying the finite volume method to a radiative transfer equation. The burning velocities against the mole fractions of hydrogen agree well with results performed by different workers. The inert particles play significant roles in the flame propagation on account of momentum and heat transfer between gas and particles. Gas temperature, pressure and flame propagation speed are decreased as the loading ratio of particle is increased. Also the products behind flame zone contain lots of water vapor whose absorption coefficient is much larger than that of unburned gas. Thus, the radiation effect of gas and particles must be considered simultaneously for the flame propagation in a mixture of $H_2$/Air and inert particles. As a result, it is founded that because the water vapor emits much radiation and this emitted radiation is released at boundaries as radiant heat loss as well as reabsorbed by gas and particles, flame propagation speed and flame structure are altered with radiation effect.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-14
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• 2017

본 연구에서는 고염/고방사성 폐액 내 함유된 주요 고방사성핵종인 Cs 제거를 목적으로 고효율의 복합 흡착제(potassium cobalt ferrocyanide (PCFC)-loaded chabazite (CHA)) 합성 및 이의 적용성을 평가하였다. 복합 흡착제는 Cs을 비롯한 다른 입자를 수용할 수 있는 CHA를 지지체로 선정하였으며, $CoCl_2$ 및 $K_4Fe(CN)_6$ 용액의 단계적인 함침/침전을 통해 PCFC를 CHA 세공 내에 고정화함으로써 합성하였다. 복합 흡착제의 합성 시 평균 입자크기가 $10{\mu}m$ 이상의 CHA를 지지체로 사용할 경우, PCFC 입자는 안정적인 형태로 고정화되었다. 또한, 합성 시 복합 흡착제의 정제를 증가시키는 세척 방법을 최적화함으로써, 복합 흡착제의 물리적 안정성이 향상되었다. 최적의 합성법을 통해 얻은 복합 흡착제에 의한 Cs 흡착 시, 담수(무염조건) 및 해수(고염 조건)에서 모두 빠른 흡착 속도를 보였으며, 염 농도와 무관하게 비교적 높은 분배계수 값($10^4mL{\cdot}g^{-1}$ 이상)을 나타내었다. 그러므로, 본 연구에서 합성한 복합 흡착제는 CHA 및 PCFC가 각각 가지고 있는 물리적 안정성과 Cs에 높은 선택성 등을 고려하여 촤적화한 소재이며, 고염/고방사성폐액에 함유되어 있는 Cs을 고효율로 신속하게 제거할 수 있음을 알 수 있다.

• Ocean and Polar Research
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• 제24권2호
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• pp.123-134
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• 2002

Seasonal variations of settling particles and metal fluxes were monitored at a nearshore site of Marian Cove, King Geroge Island, Antarctica from 28th February 1998 to 22nd January 2000. Near-bottom sediment traps were deployed at 30m water depth of the cove, and sampling bottles were recovered every month by SCUBA divers. Total particulate flux and metal concentrations were determined from the samples. Total particulate flux showed a distinct seasonality, high in austral summer and low in austral winter: the highest flux $(21.97g\;m^{-2}d^{-1})$ was found in February of 1999, and the lowest $(2.47g\;m^{-2}d^{-1})$ in September of 1998, when sea surface was frozen completely. Lithogenic particle flux accounted for 90% of the total flux, and showed a significantly negative correlation with the thickness of snow accumulation around the study site. It was suggested that the most of the lithogenic particles trapped in the bottles was transported by melt water stream from the surrounding land. Fluxes of Al, Fe, Ti, Mn, Zn, Cii, Co, Ni, Cr, Cd, and Pb showed similar seasonal variations with the total flux, and their averaged fluxes were 34000, 9000,960, 180, 13.8, 17.6, 3.0,2.1, 5.4, 0.02, and $1.5nmol\;m^{-2}d^{-1}$ respectively. Among the metals, Cu and Cd showed the most noticeable seasonal patterns. The Cd flux correlated positively with the fluxes of biogenic components while the Cu flux correlated with both the lithogenic and biogenic particle fluxes. The Cu flux peak in the late summer is likely related to a substantial amount of inflow of ice melt water laden with Cu-enriched lithogenic particles. On the other hands, the Cd flux peak in the early spring may be associated with the unusually early occurred phytoplankton bloom.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.10-10
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• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기 중에 부유되어 있는 입자 또는 연소 생성물들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 및 터빈 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 확산 지역을 통과하는 항공기나 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각 통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어진다. 특히 항공기용 추진 기관은 엔진 입구에 유입 공기를 정화하기 위한 여과장치의 설치가 불가능하며, 자동차용 가스터빈 엔진의 경우는 여과 장치를 부착하여도 미세한 입자들이 여과 장치에 여과되지 않고 엔진 내부로 침투하게 되므로 치명적인 손상이 예상된다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Lagangian방법을 적용하여 압축기 날개위의 부유 입자 충돌 부위를 예측하고, 설계 시 이를 보완할 수 있는 기준을 제시하였다. 아울러 설계 입구각과 크게 벗어난 유동의 유입시에 발생되는 박리 현상과 이에 따른 입자의 유동 및 날개의 입자 접착 부위를 예측하였다. 본 연구에서는 여러 크기의 입자(다양한 Stokes 수)들을 주어진 속도에서 유선을 따라 압축기 입구에서 압축기 유로로 여러 위치에서 부유 시켜서 그 입자들의 궤적 및 충돌, 점착 위지를 고찰하고, 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 알아보았다. 이러한 예측을 통하여 압축기 날개 표면의 충돌 부위를 예측하고, 날개의 표면을 코팅하는 등 보호 개선책을 제시할 수 있고, 연소의 반응물 입자가 터빈 날개에 충돌하여 발생되는 날개 표면의 파손, 냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권11호
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• pp.1035-1041
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• 2002

세라믹섬유지에 VOC 흡착특성이 우수한 제올라이트-Y와 ZSM-5를 담지시키기 위하여 바인더로 사용된 실리카 졸의 첨가량 변화에 따른 흡착제의 표면고착특성을 고찰하였다. 세라믹섬유지에 담지된 제올라이트는 입자가 고르게 분산되어 31 wt% 정도가 고착되었으며, X-ray 회절분석결과 담지 후 열처리와 바인더의 사용에도 불구하고 제올라이트는 원래의 결정구조를 유지하였다. 담지된 제올라이트의 비표면적 감소는 메조포어의 감소에 따른 것으로, VOC 흡착에 가장 유효한 $20{\AA}$ 미만의 마이크로포어에는 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 세라믹섬유지로 제조한 직경 10cm, 길이 40cm의 허니컴에 제올라이트를 담지시켜 톨루엔, MEK, Cyclohexanone에 대한 흡착실험결과 흡착제거효율이 모두 97% 이상으로 나타났으며, 회전식 흡착농축장치에 적용할 경우 VOC 농도 300 ppmv의 오염공기를 $42 Nm^3/h$ 정도 연속적으로 처리할 수 있는 흡착특성을 나타내었다.