• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.28 no.3
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• pp.187-197
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• 2009

The bubbles are created by waves, raindrops, water collision, vessels sailing at sea, life activities of various marine organisms in the ocean and other sources. The bubbles affect the intensity and sound speed of acoustic waves in the ocean. We indirectly observed bubbles in order to understand the creation of and the effects of bubbles on sound waves, using an Acoustic Bubble Spectrometer (ABS) and CTD, from 04:00 to 17:00, 19 September, 2007. We also analyzed the correlation of wind speed and the generation of bubbles, the amount of bubbles, and the sound speed variation at 50, 60, and 70 kHz. Finally, We simulated the way how bubbles affect sound transmission based on the analysis results.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.1
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• pp.51-58
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• 2004

The molecular cluster model for the homogeneous bubble nucleation rather than the classical nucleation theory was extended to predict the bubble nucleation events in elastomers(cross-linked polymers), polymers and polymer which are dissolved in the organic solvent. The classical theory assumes the formation of the critical bubble while the molecular cluster model assumes the critical cluster as for the initiation of the bubble nucleation. For the bubble nucleation in elastomers and polymers, the strain energy overcome by a critical bubble was also considered. The calculation results for the number of bubbles nucleated in elastormers and polymer solutions, which are about 10$\^$8/∼10$\^$12/ bubbles/㎤ are in good agreement with observed ones.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.4
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• pp.190-199
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• 1997

단열용도의 폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였다. 미세포 구조 를 얻기 위해서는 핵생성율을 증진시키고 균일한 분포의 기포를 생성시켜야 한다. 이를 위 해 이산화탄소 기체를 풀리올과 이소시아네이트에 각각 과포화시키고 충돌혼합하여 초음파 가진을 적용하였다. 이산화탄소 기체가 수지 내부에서 기포 내부로 확산함에 따라 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성장기구를 이해 하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려 하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응동안의 폴리우 레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 실험적으로 결정된 기체 분자수를 기준으로 하여 이론적으로 확산경계를 예측하였다. 화학적 발포제인 물과 함께 물리적 발포 제인 이산화탄소를 각각 1,2,3기압의 포화압력으로 변화시키면서 폴리올과 이소시아네이트에 포화시켜 폴리우레탄 포움을 제작하고 제작된 포움의 밀도, 열전도도, 및 기포의 수와 지름 을 측정하였다. 측정된 결과로부터 이산화탄소의 포화압력과 초음파 가진이 포움의 기포핵 생성에 미치는 영향을 살펴보았다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.2
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• pp.60-65
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• 1997

PFP성형기술은 사출성형시 수지를 금형내에 환전히 채운후 저압의 공기를 이용하여 기포를 발생시켜 수지의 체적수축분을 기포의 성장에 의해 보상해주는 기술이다. 이방법은 일반 사출성형에서 많이 발생하는 싱크마크나 휨과 같은 변형문제를 해결하여 줄수 있으며 높은 압력을 필요로하지 않는다는 잇점을 가지고 있으나 이러한 최신공정에 대한 체계적인 연구는 미흡한 실정이다. 최근에 제시된 PFP성형공정의 모델링은 기포의 성장이 수지의 체 적수축에 의한 것이라는 가정을 근거로 기포핵이 생성된 이후의 기포성장을 모사하였으며 모델링에 해석결과는 몇가지 가정에도 불구하고 실험결과를 잘 설명하였다. 본 연구에서는 모델링이 가지는 문제점을 분석하고 기포성장의 메카니즘을 보다 체계적으로 이해하기 위하 여 실험적인 방법을 적용하였다. 많은 인자들을 효과적으로 고려하기 위하여 실험계획법을 적용하였으며 이를통하여 기포핵의 생성과 기포의 성장에 공기압 등이 매우 중요한 역할을 한다는 사실을 확인하였다. 이러한 결과는 모델링과 함께 PFP공정에 대한 체계적인 이해 뿐만 아니라 금형설계 및 성형조건의 설정등의 실제적인 문제해결에도 도움이 될것으로 기 대된다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.7 no.3
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• pp.237-249
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• 1995

폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였으며 기체 과포화 수지 내 의 핵생성율을 증진시키기 위하여 폴리올과 이소시아네이트의 혼합물에 초음파 가진을 적용 하였다. 미세포 구조는 고압에서 질소 가스로 폴리올을 과포화ㅣ키고 폴리우레탄의 두 성분 을 충돌혼합시킨 직후 초음파에 의해 기포를 생성시켜 이루어진다. 낮은 포화 압력에서 질 소에 의해 포화된수지의 핵생성율을 증가시키기위하여 초음파 가진을 적용하였다. 확산에 의해 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성 장기구를 이해하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응 동 안의 폴리우레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 이론적 및 실험적으로 결정된 기포의 수를 기준으로 하여 확산 경계를 예측하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.232-232
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• 2011

DAF는 기존 침전 공정에 비해 뛰어난 정수 품질과 빠른 처리 시간으로 차세대 정수 공정으로 각광 받고 있다. DAF는 기포 생성 방법에 따라 용존 공기 부상법, 분산 공기 부상법, 진공 부상법, 전해 부상법, 미생물학적 부상법 등이 있다. 이 중 가장 많이 쓰이는 방식은 용존 공기 부상법으로, 과포화 상태의 기체와 액체의 혼합액을 압력을 급격히 감소시켜 기포를 발생 시키는 방법이다. 이 방법은 기포의 발생은 많지만 장비의 크기가 거대하고 시설제조 비용이 많이 드는 단점이 있다. 수중에서 발생되는 플라즈마는 그 구조와 메카니즘에 따라 생성되는 버블의 양을 제어할 수 있음을 확인하였다. 모세관 형태의 전극을 이용한 수중 방전은 전원 공급 장치만 있다면 적은 공간으로도 효과적으로 기포를 생성 할 수 있기 때문에, 수중 방전을 이용하여 기포 발생 후 DAF에 적용 가능한지 알아보고자 한다. DAF공정에서 필요한 요인으로는 기포의 크기, 개수, 성분 물질 등이 있는데, 그 중 가장 핵심은 기포의 크기 이다. 그래서 간단한 전원 장치와 리액터 제작 후 방전에 최적화 된 전극으로 기포를 발생시켜 기포의 크기를 측정하였다. 기포의 크기는 전극의 직경과 방전공간의 비율에 따라 제어가 가능함을 확인하였고 평균 기포의 크기는 약 50 ${\mu}m$로서, DAF에 적용 할 수 있는 크기이다. 일반적으로 기포의 사이즈가 작을수록 입자 제거율이 높은데, 실제 DAF공정에서 사용되는 기포의 사이즈는 80 ${\mu}m$정도 이다. 따라서 개발된 기포 발생장치를 DAF 공정에 응용한다면 높은 효율을 가질 것으로 판단된다.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.38 no.1
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• pp.1-13
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• 2012

In this review, the use of air bubbles in the pharmaceutical and cosmetic formulations was discussed. The foam bubbles show different characteristics depending on the foaming agents and foam generating devices. The foam bubbles are generated in the form of dispersion of gas bubbles in a solvent. The assessment of stability and rheological properties of bubbles are the starting point for the formulation to be used. Pharmaceutical and cosmetic uses of bubbles are substantially growing, and the foam formulations of drugs can be used for rectal, vaginal, and dermal symptoms. The foam formulation is used in hair mousse, makeup foundation, and sunscreen cosmetics in basic cosmetics. Recently, a lot of studies and patents have been filed in stabilization of active ingredients and delivery of the active ingredient in terms of foam formulations. In the future, foam formulations are expected to be used as novel cosmeceutical formulations.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.4
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• pp.227-236
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• 2016

In the present experimental study, the effect of gas- and liquid-injected methods on the formation of bubble and liquid slug at the merging micro T-junction of a square microchannel with dimensions $600{\mu}m{\times}600{\mu}m$ was investigated. Nitrogen and water were used as test fluids. The superficial velocities of the liquid and gas were in the range of 0.05 - 1 m/s, and 0.1 - 1 m/s, respectively, where the Taylor flow was observed. The bubble length, liquid slug length, bubble velocity, and bubble generation frequency were measured by analyzing the images captured using a high-speed camera. Under similar inlet superficial velocity conditions, in the case of gas injection to the main channel at the merging T-junction (T_gas-liquid), the lengths of the bubble and liquid slug were longer, and the bubble generation frequency was lower than in the case of liquid injection to the main channel at the merging T-junction (T_liquid-gas). On the other hand, in both cases, the bubble velocity was almost the same. The previous correlation proposed using experimental data for T_liquid-gas had predicted the present experimental data of bubble length, bubble velocity, liquid slug length, and bubble generation frequency for T_gas-liquid to be ~24%, ~9%, ~39%, ~55%, respectively.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.7
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• pp.557-566
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• 2015

The characteristics of a gas-liquid Taylor (slug) flow in a square micro-channel with dimensions of $600{\mu}m{\times}600{\mu}m$ are experimentally investigated in this paper. The test fluids were nitrogen and water. The superficial velocities of the liquid and gas were in the ranges of 0.01 - 3 m/s and 0.1 - 3 m/s, respectively. The bubble and liquid slug lengths, bubble velocities, and bubble frequencies for various inlet conditions were measured by analyzing optical images obtained with a high-speed camera. It was found that the measured values (bubble and liquid slug lengths, bubble velocities) were not in good agreement with the values obtained using empirical models presented in the existing literature. Modified models for the bubble and liquid slug lengths and bubble velocity are suggested and shown to be in good agreement (${\pm}20$) with the measured values. Moreover, the bubble frequency could be predicted well by the relationship between the unit cell length and its velocity.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.1464-1469
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• 2004

In this study, micro square heaters having dimensions of $65{\times}65{\mu}m^2$and $100{\times}100{\mu}m^2$ were fabricated and bubble nucleation experiments on the heaters were performed. Bubble nucleation temperature was also measured using a bridge circuit and the photographs of bubble nucleation and subsequent growth were taken by a camera with a flash unit. Measured bubble nucleation temperatures were found to be closer to the superheat limit of working fluid (FC-72). Also quasi-1D analyses for the square heaters were performed. The quasi-1D analysis yielded proper temperature distribution of the square heater at steady state, however failed to predict the temperature rise up to the steady state. Similar time dependent temperature can be obtained with proper value of thermal diffusivity. For the $100{\times}100{\mu}m^2$ square heater, nucleation of several bubbles was observed while only one bubble was observed to be nucleated on $65{\times}65{\mu}m^2$ heater.