• Design & Manufacturing
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• 제7권1호
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• pp.50-54
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• 2013

Sewage treatment plants are energy hogs. Among many, aeration systems account for 40-50 percent of the total energy use. To save energy, strengthening oxygen transfer characteristics is necessary. In order to do so, microscopic bubble-creating equipment is a prerequisite. This study focuses on microscopic bubble-producing air diffuser manufacture to save energy and enhance oxygen transfer.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.566-574
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• 2021

The process of cavitation involves generation, growth, coalescence, and collapse of small bubbles and is tremendously influenced by bubble-bubble interactions. To understand these interactions, a new cavitation model based on the transport equation is proposed herein. The modified Rayleigh-Plesset equation is analyzed to determine the bubble growth rate by assuming equal-sized spherical bubble clouds. The source term in the transport equation is then derived according to the bubble growth rate with the bubble-bubble interaction. The proposed model is validated by various test simulations, including microscopic bubble cloud evolution as well as macroscopical two- and three-dimensional cavitating flows. Compared with previous models, namely the Kunz and Zwart cavitation models, the newly proposed model does not require adjustable parameters and generally results in better predictions both microscopic and macroscopical cases. This model is more physical.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1351-1357
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• 2010

우리나라 주요하천의 수질오염감시를 목적으로 물벼룩을 이용한 생물감시장치가 설치, 운용되고 있다. 기기 목적상 유해물질에 대해 신뢰성 있는 신속한 독성경보를 내릴 수 있어야 하고, 무인원격측정기기이므로 계절별, 연간 하천의 물리적인 변화에도 측정의 신뢰성이 확보되어야 한다. 국내에 운영중인 장비는 물벼룩의 단위시간당 뛰는 횟수(Impulse)를 측정하는 방법과 유영형태를 분석하여 독성지수(Toxicity)로 나타내는 방법이 있다. 두 장비가 동일한 조건에서 운전되었음에도 가동률과 긴급점검횟수가 다르게 나타났으며 원인은 용기 내 기포발생과 압력차이 등 여러 가지가 있다. 본 연구의 목적은 기포와 미시적인 압력의 영향을 감소시켜 측정의 불확실성을 줄이는 것이고, 나아가 생물감시장치가 어떤 환경에 설치되더라도 수질오염감시의 목적을 정상적으로 달성하는 데 기여하는 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제19권3호
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• pp.169-173
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• 2009

In chemistry, the study of sonochemistry is concerned with understanding the effect of sonic waves and wave properties on chemical systems. In the area of chemical kinetics, it has been observed that ultrasound can greatly enhance chemical reactivity in a number of systems by as much as a million-fold. Nano-technology is a super microscopic technology in which structures of 100 nanometers or smaller can be investigated. This technology has been used to develop $TiO_2$ materials and $TiO_2$ devices of that size. Thus far, electrochemistry methods and photochemistry methods have generally been used to create $TiO_2$ nano-size particles. However, these methods are complicated and create pollutants as a by-product. In the present study, nano-scale silver particles (5 nm) were prepared in a sonochemistry method. Sonochemistry deals with mechanical energy that is provided by the collapse of cavitation bubbles that form in solutions during exposure to ultrasound. $TiO_2$ powders 25 nm in size doped with Ag were formed using an ultrasonic sound technique. The experimental results showed the high possibility of removing pollution through the action of a photocatalyst. This powder synthesis technique can be considered as an environmentally friendly powder-forming processing owing to its energy saving characteristics.

• Journal of Magnetics
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• 제14권2호
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• pp.80-85
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• 2009

The mineral dissolution sensor system using GMR-SV and glass/Mg(200 nm) was prepared and characterized. The magnetic field sensitivity of GMR-SV to microscopic magnetic variation was about 0.8%/Oe. The change that occurs when Mg-film dissolves in water, the solubility of water, which is one of the basic properties of mineral water, was sensed by measuring the subtle variation of an electric current. In the case of edible water with Mg mineral added, bubbles were generated on the surface of the Mg film in the first 45 minutes, and the number of drops that were dissolved more rapidly than with the tap and DI waters later reduced to zero. For the edible water samples that each had different mineral Mg concentrations, the Mg solubility speed significantly differed. After injecting Mg film into the edible water, the magnetoresistance of the output GMR-SV signal decreased from a maximum of $45.4\;{\Omega}$ to a minimum of $43.6\;{\Omega}$. The measurement time was within 1 min, giving the rate of change ${\Delta}R/{\Delta}t=0.18\;{\Omega}/s$. This measurement system can be applied to develop a mineral Mg solubility GMR-SV sensor that can be used to sense the change from edible water to reduced alkali.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권3호
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• pp.120-129
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• 2022

본 연구는 조선시대 대형 불화 10점에 사용된 회청 안료에 대하여 에너지분산형X-선분광기를 이용하여 화학 조성 분석을 시행하고, 편광현미경과 주사전자현미경을 이용하여 형태적 특성을 관찰하여 재질 및 특성을 밝히고자 한다. 화학 조성 분석에 의하면, 10개의 대형 불화의 회청은 모두 주제로 SiO₂, 융제로 K₂O를 사용한 포타쉬 유리로 판단된다. 착색제로 사용한 코발트 광석과 관련된 성분 외에도 As₂O₃, BaO, PbO가 높게 검출되는 대형 불화가 확인된다. 회청 입자들은 일정한 형태가 없고, 다양한 색도의 청색을 띤다. 일부 입자에서는 패각상의 깨짐, 구 모양의 기포, 불순물이 관찰된다. 반사전자상을 통해 AD 18세기 초반의 대형 불화에서 나온 회청은 As가 높은 회청만 검출되었으나 AD 18세기 중반 이후의 대형 불화에서 나온 회청에서는 입자마다 다양한 명암 차이가 확인되었으며 As, Ba, Pb 등이 높은 회청이 검출된다. 이상의 결과를 통해 조선시대 대형 불화의 회청 유형은 3가지로 구분된다. A형은 As₂O₃가 높은 유형, B형은 BaO가 높은 유형, C형은 PbO가 높은 유형이다. 회청 안료의 3가지 유형을 대형 불화의 제작 시기별로 살펴보면, A형은 중간에 검출되지 않은 시기도 있지만 1705년부터 1808년까지 사용이 확인되며, B형과 C형은 1750년부터 출현하여 1808년까지 사용된 것을 알 수 있다. 이는 AD 18세기 초반까지는 한 가지 유형의 회청만 사용되었고, AD 18세기 중반부터는 하나의 대형 불화 안에서도 여러 유형의 회청이 혼합되어 사용된 것을 알 수 있다. 이와 같은 연구는 당시 대형 불화를 제작할 때 사용한 회청 안료의 특성을 이해할 수 있는 정보를 제공할 것으로 기대된다.