• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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• pp.179-184
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• 2001

The mechanism of the aerosol generation consists of spin-off, splash, and evaporation/condensation. Most researchers showed some theoretical model for predicting the particulate size and generation rate without cutting in turning operation. These models were based on the spin-off mechanism and verified good for modeling the process. However, in real machining, the cutting tool destructs the spin-off process, and the majority of the mist is due to splash. In this paper, we show some experimental evidence the aerosol generation mechanism should be explained with splash model as well as spin-off.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권12호
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• pp.93-99
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• 2002

The mechanism of the aerosol generation generally consists of spin-off, splash, and evaporation/condensation. Most researchers showed some theoretical model for predicting the particulate size and generation rate without real cutting in turning operation. These models were based on the spin-off mechanism, and verified good for modeling the process. However, in real machining, the cutting tool destroys the spin-off process, and the majority of the mist is due to splash. In this paper, we show some experimental evidence that the aerosol generation mechanism in real machining should be explained with splash model as well as spin-off.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제7권3호
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• pp.71-77
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• 2011

Pork belly meat and mackerel are popular meals in Korea. Although a lot of people enjoy cooking these food, there have been some reports that generated organic particles during cooking could be thereas on of lung cancer of nonsmoking housewives. In addition, some experiments show that carcinogens may be included in meat and fishes which we eat usually. For this reason, particle size and concentration in formation during cooking are necessary to figure out the relationship between particles and the diseases. Thus, we identify number concentrations and size distributions of generated nano aerosol in cooking with respect to time, hood operation, and distance between cooking and measurement locations. The maximum concentrations of nano aerosol(diameter sizes are between 10 to 700nm)are decreased after the cooking from $8{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in pork belly meat cooking, and from $3.5{\times}{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in mackerel cooking respectively. When it comes to hood operation during cooking, the detected concentrations of generated aerosols are decreased as in taking flow rate of the hood increases. In cooking pork belly meat, the reduced amount of concentration is about $3{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ compared to no hood operation, when hood in taking flow rate is $610m^3/hr$ In mackerel cooking, reduced concentration is $6{\times}10^5{\sharp}/cm^3$ in the same condition. Also, Naphthalene and Fluorene, which are known as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), are detected in the generated aerosols during cooking.

• 대기
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• 제19권4호
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• pp.319-329
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• 2009

The intensive dust observation experiment has been performed at Korea Global Atmosphere Watch Center (KGAW) in Anmyeon, Korea during each spring season from 2007 to 2009. Downward and upward hyper-spectral spectrums over the dust condition were measured to understand the hyper-spectral properties of Asian dust using both ground-based Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and space-borne AIRS/Aqua. To understand the impact of the Asian dust, a Line-by-Line radiative transfer model runs to calculate the high resolution infrared spectrum over the wave number range of $500-500cm^{-1}$. Furthermore, the radiosonde, a $PM_{10}$ Sampler, a Micro Pulse Lidar (MPL), and an Aerodynamic Particle Sizer (APS) are used to understand the vertical profile of temperature and humidity and the properties of Asian dust like concentration, altitude of dust layer, and size distribution. In this study, we found the Asian dust distributed from surface up to 3-4 km and volume concentration is increased at the size range between 2 and $8{\mu}m$ The observed dust spectrums are larger than the calculated clear sky spectrums by 15~60K for downward and lower by around 2~6K for upward in the wave number range of $800-1200cm^{-1}$. For the characteristics of the spectrum during the Asian dust, the downward spectrum is revealed a positive slope for $800-1000cm^{-1}$ region and negative slope over $1100-1200cm^{-1}$ region. In the upward spectrum, slopes are opposed to the downward one. It is inferred that the difference between measured and calculated spectrum is mostly due to the contribution of emission and/or absorption of the dust particles by the aerosol amount, size distribution, altitude, and composition.

• 한국지구과학회지
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• 제33권3호
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• pp.259-268
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• 2012

해양에서 발달하는 강수시스템의 연직풍에 따라 변동하는 해양성 에어러솔의 입경별 특성을 알아보기 위하여 마라도에서 남서쪽으로 419 km 지점에 위치한 이어도 해양종합과학기지에서 2009년 6월 8일부터 22일까지 에어러솔수 농도와 연직풍 관측을 실시하였다. 에어러솔 수 농도와 연직풍은 레이저입자계수기와 초음파 3차원 풍향 풍속계를 이용하였으며, 지상일기도, NCEP/NCAR 재분석자료, 라디오존데 자료를 이용하여 종관상태를 분석하였다. 그 결과, 전체적으로 1.0 ${\mu}m$ 이상의 크기의 에어러솔 수 농도 분포가 강수 중에 크게 변동하였으며, 하강류에서 상승류로 연직풍이 변함에 따라 크게 증가하였다. 강수 중에는 큰 입자(1.0 ${\mu}m$ 이상)의 에어러솔 수 농도가 약 5배 증가하였고, 이때 상승류가 약 0.4 $ms^{-1}$로 나타났다. 또한 축적모드(1.0 ${\mu}m$ 미만)와 큰 입자(1.0 ${\mu}m$ 이상)의 에어러솔 수 농도는 강수 중과 비교하여 약 45%와 92%가 제거되었다. 이는 독립된 해양지역에서의 큰 입자(1.0 ${\mu}m$ 이상) 에어러솔 수 농도 증가는 수평풍 보다는 상승류에 의해 크게 영향을 받고, 강수에 의한 세정효과도 나타났다. 따라서 해양경계층 내 에어러솔의 생성 및 발달 메커니즘에 상승류의 영향이 크게 기인함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권5호
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• pp.609-615
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• 2005

$1{\mu}l$ 정도의 미량 titanium tetraisopropoxide(TTIP)를 주사기를 사용하여 1 cc 부피의 증발관에 주입하여 기화시킨 후 질소에 의해 직경 4 mm, 길이 35 cm의 관형 에어로졸반응기로 운반하여 열분해 시킴으로써 30-300 nm 크기의 $TiO_2$ 나노입자를 제조하였으며, 반응온도 및 TTIP 증기 농도가 생성된 $TiO_2$ 입자의 형상, 크기, 결정성 등에 미치는 영향을 조사하였다. 전구체 증기 농도 1 mol%에서 반응온도를 300, 500, $700^{\circ}C$로 변화시킨 결과 반응온도가 증가함에 따라 응집체를 구성하고 있는 1차 입자 크기가 감소하였고, $700^{\circ}C$에서는 입자 크기분포가 bimodal 형태를 나타내었다. 반응온도를 $700^{\circ}C$로 유지하고 전구체 증기 농도를 1, 3.5, 7 mol%로 변화시킨 결과 전구체 증기 농도 3.5 mol% 이상에서는 1 mol%에서 관찰되었던 bimodal 분포가 사라지고 응집체 내 1차 입자들의 개수가 상대적으로 많이 증가하였다. 반응온도 및 전구체 농도가 입자의 형상, 크기분포에 미치는 이와 같은 영향들을 이전의 연구결과들과 함께 비교 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권3호
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• pp.301-306
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• 2010

DME는 환경 친화적인 특성으로 인해 현재 전 세계적으로 주목을 받고 있다. 지금까지 DME는 매연을 적게 생산하는 청정 에너지라는 특성으로 인해 디젤 자동차의 주요 대체 에너지로서 연구되어 왔다. 이에 본 연구에서는 에틸렌 대향류 확산화염에 DME를 5%, 14% 및 30% 혼합했을 때, DME의 혼합 비율에 따른 매연의 수밀도 및 크기에 대한 영향을 조사하였다. 레이저 투과법 및 산란법을 이용해 수밀도 및 크기를 측정하였다. 그 결과 DME를 30% 혼합한 경우에는 매연이 감소한 반면, 5%와 14%의 혼합 비율에서는 매연이 증가하는 경향을 나타내었다. 이 결과는 DME가 매연 생성이 적은 청정 연료로 알려진 것과는 달리 에틸렌 확산화염 내에서는 DME의 혼합에 따라 매연 생성이 증가될 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권5호
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• pp.656-667
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• 2013

The non-exhaust coarse, fine, and ultrafine particles were characterized by on-road driving measurements using a mobile sampling system. The on-road driving measurements under constant speed driving revealed that mass concentrations of roadway particles (RWPs) were distributed mainly in a size range of 2~3 ${\mu}m$ and slightly increased with increasing vehicle speed. Under braking conditions, the mode diameters of the particles were generally similar with those obtained under constant speed conditions. However, the PM concentrations emitted during braking condition were significantly higher than those produced under normal driving conditions. Higher number concentrations of ultrafine particles smaller than 70 nm were observed during braking conditions, and the number concentration of particles sampled 90 mm above the pavement was 6 times higher than that obtained 40 mm above the pavement. Under cornering conditions, the number concentrations of RWPs sampled 40 mm above the pavement surface were higher than those sampled 90 mm above the pavement. This might be explained that a nucleation burst of a lot of vapor evaporated from the interaction between the tire and the road pavement under braking conditions continuously occurred by cooling during the transport to the sampling height 90 mm, while, for the case of cornering situations, the ultrafine particle formation was completed before the transport to the sampling height of 40 mm.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1874-1879
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• 2008

It is not easy to detect nano-sized airborne particles (< 100 nm in diameter) in air. Therefore, the condensation of the nanoparticles alongside of the size-classification is needed for their detection. This paper proposes a hybrid (aerodynamic+electrical) particle classification and condensation device using a micro virtual impactor (${\mu}VI$). The ${\mu}VI$ can classify the nanoparticles according to their size and condense the number concentration of nanoparticles interested. Firstly, the classification efficiency of the ${\mu}VI$ was measured for the particles, polystyrene latex (PSL), ranging from 80 to 250 nm in diameter. Secondly, the nanoparticles, NaCl of 50 nm in diameter, were condensed by 4 times higher. In consequence, the output signal was amplified by 4 times (before condensation: 4 fA, after condensation: 16 fA). It is expected that the proposed device will facilitate the detection of nanoparticles.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권5호
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• pp.511-518
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• 1998

세기관지의 구조와 이상유무의 신속 정확한 측정을 위해 세계적으로 활발히 연구되고 있는 에어로졸볼러스기법을 확립하기 위하여, 호흡과정 중 흡기에 공급된 입자펄스가 호흡의 진행에 따라 인체기관지내에서 대류분산된 결과로 호기중 입자농도의 증가된 분포폭을 측정하는 장치를 개발하고 이를 이용한 검증실험을 수행하였다. 개발된 장치는 인체에 무해한 sebacic acid를 이용하여 평균입경이 1 $\mu$m이고 기하표준편차가 1.2정도인 임자를 $10^{9}$개/cc 정도의 고농도로 발생하고, 솔레노이드밸브를 이용하여 호흡중의 원하는 시점에 정확히 짧은 펄스형태로 입자를 공급하며, 레이저광산란을 이용하여 흡기와 호기중의 입자농도의 시간변화를 측정한다. 흡기중의 농도분포는 매우 매끈한 분포를 보임으로써 발생장치와 측정장치의 정강작동은 잘 검증되었다. 농도의 시간변화 측정치로부터 계산된 분산도를 1차원 대류확산방정식 이론치 및 외국에서 보고된 실험결과와 비교한 격과, 입자도달깊이에 따른 분산도의 변화에 대한 정성적인 실험결과는 이론치와 상당히 잘 일치하고 기존의 결과보다도 견과의 산포가 개선되었다. 다만 아직도 산포가 상당히 남아있어 개선의 여지를 가지고 있으며, 외국 결과와의 분산도의 타이는 신체조건의 타이 등으로 파악되었다. 산포도의 개선을 위해서는 호흡시에, 특히 최고농도점 부근에서, 호흡유량이 일정하게 유지되어야만 불규칙 이차파형의 형성을 방지하여 측정결과의 해석에 오차를 줄일 수 있음을 확인하였다.