• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.413-414
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• 2001

실내공간에 존재하는 먼지입자를 제거하는데 적용되는 대표적인 방법들로는 섬유상 필터를 이용한 먼지입자 여과 기술과 전기집진기를 이용한 여과 기술이 있다. 섬유상 필터를 이용한 여과 기술은 입자의 관성충돌(inertial impaction), 차단(interception) 및 확산(diffusion) 메카니즘을 이용한 기술로써, 입자포집 효율이 아주 우수한 반면 압력손실이 큰 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 개발된 필터로써 정전부착(electrostatic deposition) 메카니즘을 이용한 정전여과필터(electret filter)라고 것이 있는데, 이것은 섬유 자체에 정전 하전을 주입시킨 특수한 필터이다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.241-251
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• 1991

The present simulation model relies on a new approach of the heavy particle motion in a turbulent flow considering the time and space correlation to the Lagrangian point of view. The turbulent field is, here, assumed that its characteristic scales are random and follow a Poisson's distribution. Using this model, we have computed the trajectory of each particle, that is, its velocity and position at each time in order to study the dispersion of particles in a grid turbulent flow. The computed results have been compared to the corresponding experimental data. Due to the complex mechanism of turbulence and the theoretically and experimentally lacking information, we had to make some assumptions for simplifying the situation, but we have found the good agreement between simulated and measured results. In particular, the application of the present method on the Lagrangian correlation of particle provides an interesting alternative to the usual computational methods.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.9 no.1
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• pp.189-196
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• 2005

The effects of the impulse and the magnitude of the impulsive loads to the responses of the structure are analyzed with the safety criteria established with the peak load and impulse ratio. It is shown for the loadings with short duration that the impulse is dominant factor for the damage of the structures due to the inertial effect. On the other hand the magnitude of the load is dominant factor for the load with long duration due to the duration time long enough for the loads to overcome the inertia force. It is also shown that the peak particle velocity and the peak particle acceleration of the foundation have the same influences as the impulse and the magnitude of the loads do to the structures.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.6
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• pp.646-652
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• 2009

Present study deals with a three phase flow problem of determining drag acting on spheres wetted by liquid flow by gas flow through the spheres in simple cubic (SC), body-center cubic (BCC) and face-centered cubic (FCC) array, respectively, when the inertia of gas is negligibly small. The liquid flow driven by gravity on the spheres is assumed to be unaffected by the countercurrent gas flow. A perturbation method coupled with a multipole expansion method is used to calculate the hydrodynamic interactions between spheres and hence determine the effect of liquid film and flow on the gas flow for each periodic array of spheres. An approximate method for evaluating the effect of the liquid film is also presented for simple estimations. It is found that the approximation results are in a reasonable agreement with the numerical calculations.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.241-241
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• 2016

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 직경 가변형 공기역학렌즈인 조리개형 공기역학렌즈를 제안하였다. 기존 연구를 통해 조리개형 공기 역학 렌즈가 다양한 압력 범위 내에서 나노입자를 성공적으로 집속할 수 있음을 보였지만, 장비를 상용화하기 위해서는 사용자가 좀 더 쉽게 렌즈직경을 결정 할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 조리개형 렌즈의 중공 직경에 따른 입자 집속 특성을 평가하였으며, 최종적으로 압력과 집속하고자 하는 직경에 따라 렌즈 중공 직경을 결정할 수 있게 해주는 데이터 베이스를 제작하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.279.2-279.2
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• 2014

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 공기역학렌즈인 조기래형 공기역학렌즈를 제안하였다. 각각의 오리피스가 중공의 직경을 변경할 수 있는 구조인 조리개의 형태로 설계되어 있어, 공정조건에 따라 중공의 직경을 변경함으로써 입자의 집속을 결정하는 요소인 Stokes number를 조절 할 수 있다. 이러한 조리개형 공기 역학 렌즈의 성능을 평가하기 위해 수치해석적인 방법을 이용하였다. 공기 역학 렌즈 전단의 압력을 0.1~10 torr까지 변화시켜가며 다양한 공정조건에서 오리피스의 직경만을 변경하여 입자 집속 가능 여부를 판단하였으며, 조리개 형태의 구조상 발생할 수 있는 leak로 인한 입자 집속 효율의 변화도 평가하였다.

• Particle and aerosol research
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• v.8 no.1
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• pp.1-8
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• 2012

In this study, the collection efficiency of inertial impactors was numerically simulated by employing the statistical Lagrangian particle tracking(SLPT) model. The SLPT model was proven to be correct in predicting the impactor collection efficiency, when the numerically obtained collection efficiencies were compared with the experimental data of Marple et al.(1987) at normal pressure level and the experimental data of $Marjam{\ddot{a}}ki$ et al.(2000) at low pressure level. Based on the validation results, balloon-borne impactors with the cut-off sizes of $1{\mu}m$, $2.5{\mu}m$, and $10{\mu}m$ were designed. Then, the sampling flowrates of the inertial impactors, required to keep the cut-off sizes constant at different pressures and temperatures, were estimated according to the altitude.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.11 no.3
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• pp.501-508
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• 1987

Experimental studies of particle (TiO$\_$2/) deposition from the laminar hot gas particle flow (about 1565K) onto the cold wall surface (about 1215K-1530K) were carried out by the 'real time' laser light reflectivity method (LLRM) and the photographs of scanning electron microscope(SEM). The LLRM was used for the measurement of thermophoretic deposition rates of small particles (d$\_$p/<3.mu.m), and the photographs of SEM were used for determining what factors control the collection of particles having diameters ranging from 0.2 to 30 microns. Two phenomena are primarily responsible for transport of the particles across the laminar boundary layers and deposition: (1) particle thermophoresis (i.e. particles migration down a temperature gradient), and (2) particle inertial impaction, the former effect being especially larger factor of the particle deposition in its size over the range of 0.2 to 1 microns. And also, this study indicates that thermophoresis can be important for particles as large as 15 microns. Beyond d$\_$p/=16.mu.m, this effect diminishes and the inertial impaction is taken into account as a dominant mechanism of particle deposition. The results of present experiments found to be in close agreement with existing theories.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.11a
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• pp.59-60
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• 2000

에어로졸을 분리할 수 있는 장비로는 전기적 이동차 분석기(differential mobility analyzer), 싸이클론(cyclone), 습식 충돌기(impinger), 습식 싸이클론(wet cyclone), 확산 배터리(diffusion battery), 관성 임팩터(inertial impactor), 그리고 가상 임팩터(virtual impactor) 등이 있다. 이중 가상 임팩터는 설계 및 제작이 비교적 간편하고, 입자를 분리 및 농축하는데도 좋은 성능을 나타냄으로 널리 사용되어져 왔다. (중략)

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.437-440
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• 2006

Particle suspension is frequently observed in many natural flows such as in the atmosphere and the ocean as well as in various engineering flows. Recently, airborne micro or nano-scale particles in atmosphere attract much attention from environmental society since small particle cause serious environmental problems in the industrialized areas. Also, the characteristics of such heavy particles' behavior is quite different from its fluid particles because the inertia force and buoyance force acting on the heavy particles are different than those acting on fluid particles. Therefore, our studies is to investigate the characteristics of the behavior of heavy particles considering the inertia effect with or without gravity effect, but do not consider modification of turbulence by the particles, that is one-way interaction. We carried out direct numerical simulation of isotropic turbulence with particles under the Stokes drag assumption for a spherical particle. These results can be used in the development of a stochastic model for predicting particle's behavior.