• Title/Summary/Keyword: 단일 입자

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Study on the Ignition and Burning Characteristic of Single Aluminum Particle with Thermal Radiation (열복사에 의한 단일 알루미늄 입자 점화-연소특성 측정)

  • Lim, Ji-Hwan;Yoon, Woong-Sup;Lee, Do-Hyung
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.450-459
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    • 2010
  • 고체추진제의 첨가제 또는 연료로써 주로 사용되는 알루미늄 단일 입자 연소시험 장비를 제작하고 연소 실험을 수행하였다. 산화 알루미늄으로 피복된 금속입자는 약 30~100 ${\mu}m$의 크기를 사용하였다. 단일 입자는 Electrodynamic Balance (EDB) 방법에 의해 공중 부양된 상태로, 중력에 의한 영향이 배제되어 금속입자 고정용 또는 측정용 장치들의 접촉에 의한 열손실을 제거시켜 실험 정확도를 높였다. Standard Hyperbolic Electrodynamic Levitator (SHEL) 내에서 부양된 입자에 $CO_2$ 레이저를 사용하여 점화시킨 후, 입자로부터 방사되는 열복사를 이용한 two wavelength pyrometry를 적용하여 알루미늄 입자 크기에 따른 연소시간, 평균 화염온도, 점화온도, 점화시간을 획득하였으며, 단일 알루미늄 입자의 점화-연소특성을 평가하였다.

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Numerical Analysis of Two-Phase Aluminum Dust Combustion according to Single Aluminum Particle Combustion Model (단일 알루미늄 입자 연소 모델에 따른 2상 알루미늄 분말 연소장 시뮬레이션)

  • Kim, Sang-Min;Yang, Hee-Sung;Yoon, Woong-Sup
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.460-466
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    • 2010
  • 단일 알루미늄의 연소 모델을 사용하여 알루미늄 분말의 점화 과정에 대한 전산유체 해석 기법을 개발하였다. 유동의 계산은 Reynolds averaged Navier-Stokes식을 사용하였으며, $k-{\epsilon}$ 난류모델을 적용하였다. 입자는 Eulerian-Lagrangian 방법을 사용하여 유동과 독립적으로 계산을 수행하였으며 상용 전산유체해석 프로그램인 Fluent 6.3을 사용하여 해석을 수행하였다. 단일 모델에서 사용한 대류 및 복사 열전달, 표면이상반응, 알루미늄의 용융열을 입자 가열원으로 고려하였다. 같은 조건을 사용하여 단일 입자 모델 계산과 전산유체해석을 수행하였으며, 두 결과는 5% 이내로 잘 일치 하였다. 이를 통해 전산유체해석에서 알루미늄의 점화를 모사할 수 있음을 확인하였다.

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Single Particle Analysis of Aerosols collected at Seoul, CheongJu, and ChunCheon, Using Low-Z Electron Probe X-ray Microanalysis (Low-Z Electron Probe X-ray Microanalysis를 이용한 서울, 청주, 춘천의 입자상 물질 분석)

  • ;;;;R. Van Grieken
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • pp.307-308
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    • 2001
  • 본 연구는 서울, 청주, 춘천 세 개 도시 대기에서의 입자상 물질에 대한 분석을 Electron Probe X-ray Microanalysis(EPMA)를 이용한 단일 입자 분석법으로 행하였다. 단일 입자 분석법은 개개 입자의 형상과 크기 그리고 화학 조성에 대한 정보를 동시에 제공하기 때문에 개개 입자의 생성, 이동, 반응 그리고 환경에의 영향에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있다. 또한 최근에 개발된 ultrathin window를 장착한 EPMA 분석법(Low-Z EPMA)은 종래의 통상적인 EPMA 방법으로는 분석하기 어려웠던 탄소, 질소, 산소 등의 원소를 정량적으로 분석할 수 있다. 따라서 도시 대기의 중요 구성 입자상 물질인 황산염, 질산염, 암모늄염, 유기 입자 등도 포함하여 도시 대기 입자 분석에 유용하게 활용된다. (중략)

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금 나노입자를 이용한 단일벽 탄소나노튜브의 합성

  • Lee, Seung-Hwan;Jeong, Gu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.355-355
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    • 2011
  • 이론적으로 단일벽 탄소나노튜브(SWNT)는 무산란 전도가 가능하여 실리콘을 대체할 차세대 나노소자의 기본소재로서 많은 각광을 받아왔다. 이러한 SWNT의 전기전자적 특성을 좌우하는 주요인자로는 직경과 비틀림도(chirality)가 있으며, 이를 제어하기 위한 많은 방법들이 제시되어왔다. 특히, SWNT 합성 시 필요한 촉매 나노입자의 크기와 튜브직경과의 연관성이 제기된 후부터, 합성단계에서 촉매 나노입자의 형태(또는 크기)를 제어함으로써 SWNT의 직경을 제어하고자 하는 직접적인 방법들도 주요방법의 한 축으로 이어지고 있다. 한편, SWNT의 합성촉매로는 철, 코발트, 니켈 등의 전이금속이 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 금, 은, 루테늄, 팔라듐, 백금 등의 귀금속에서부터 다양한 금속산화물 나노입자에 이르기까지 그 범위가 확장되었다. 본 연구에서는, 촉매 나노입자의 크기제어를 통하여 SWNT의 직경을 제어할 목적으로, 전이금속에 비해 상대적으로 융점이 낮아 비교적 낮은 온도의 열처리를 통해서도 입자의 크기를 제어할 수 있는 금 나노입자를 선정하여 SWNT의 합성거동을 살펴보았다. 합성은 메탄을 원료가스로 하는 CVD방법을 이용하였고, 합성되는 SWNT의 다발화(bundling) 등을 방지하기 위하여 수평배향 성장을 도모하였으며, 이를 위하여 퀄츠 웨이퍼를 사용하였다. 우선, 콜로이드상인 금 나노입자의 스핀코팅 조건을 최적화하여 퀄츠 위에 단분산(monodispersion) 된 금 나노입자를 얻었으며, 열처리 온도 및 시간의 제어를 통하여, 1~5 nm 범위 내에서 특정 직경을 갖는 금 나노입자를 얻는 것이 가능하게 되었다. 합성 후 금 나노입자의 크기와 합성된 SWNT 직경과의 관계를 면밀히 조사한 결과, 튜브보다 나노입자의 크기가 약간 큰 것을 확인할 수 있었으며, 금 나노입자의 크기에 따라 SWNT의 합성효율이 크게 좌우되는 것을 확인하였다.

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Ultrathin Window EPMA를 이용한 서울에서의 입자상 물질 분석

  • ;;;R. Van Grieken
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • pp.335-336
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    • 2000
  • 도시 대기는 복잡한 성분을 가진 입자상 물질로 이루어져 있는데, 검댕 입자나 비산재(fly ash)등과 같이 일차오염물질과 복잡한 대기 화학반응에 의해 생성되는 이차오염물질이 혼재하고 있기 때문이다. 도시 대기 중의 입자상 물질은 대부분 황산염, 질산염, 암모늄염 입자상 물질과 유기 입자들로 구성되어 있는데, 탄소 입자는 도시의 미세 입자 중 거의 반 정도를 차지한다. (Ro et. el., 2000) 본 연구에서는 서울 대기에서의 입자상 물질에 대한 분석을 EPMA(Electron Probe X-ray Microanalysis)를 이용한 단일 입자 분석법(Single Particle Analysis)을 가지고 행하였다. (중략)

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액상법에 의한 단분산 ZnS입자 및 피복형복합입자의 합성

  • 김영도;신건철
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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    • pp.27-31
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    • 1997
  • 액상법에 의한 단분산 ZnS입자의 합성을 60~9$0^{\circ}C$에서 행하여, 반응조건이 ZnS입자의 형태에 미치는 효과를 검토했다. ZnS입자의 형태는 반응 시간의 경과와 더불어 단분산으로부터 다분산 혹은 응집체로 변화하였다. 반응 온도 60~9$0^{\circ}C$에서 초기 농도적이 중간값이고, 반응시간이 짧을 경우 입경 0.2~0.8$\mu\textrm{m}$의 구상 단분산 입자를 얻었다. 또한 Ag$_2$NO$_3$, EtOH용액, $0^{\circ}C$에서, Ag$_2$S에 의한 ZnS의 균일 피복이 가능하였다.

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Analysis of Heterogeneous $CaCO_{3}-CaSO_{4}$ Single Particle using Ultra-thin Window EPMA (Ultra-thin Window EPMA를 이용한 $CaCO_{3}-CaSO_{4}$ 혼성의 단일 입자 분석)

  • ;;R. Van Grieken
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • pp.87-90
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    • 2000
  • 대기 중에 존재하는 화합물의 반응을 연구하는 것은 대기 오염 화합물의 이동이나 소멸, 환경에의 영향을 파악하기 위하여 긴요하다. 특히 입자상 물질과 기체상 화합물과의 반응을 명확히 이해하는 것은 대기 오염물질의 거동을 파악하는데 매우 중요하다. 입자상 물질을 분석하는 방법 중에 EPMA(Electron Probe X-ray Microanalysis)를 이용한 단일 입자 분석법(Single Particle Analysis)은 개개 입자의 형상과 크기 그리고 화학 조성에 대한 정보를 동시에 제공하기 때문에 개개 입자의 생성, 이동, 반응성, 소멸 그리고 환경에의 영향에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있다. (중략)

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A Numerical Study on Dispersion of Inert Particles in a Rough Single Fracture (거친 균열 암반에서의 용질 입자 확산에 대한 수치적 연구)

  • Jeong, Woochang
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.7 no.5
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    • pp.79-87
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    • 2006
  • This paper presents the numerical model developed to simulate the solute transport in rough and smooth single fractures. The roughness of these fractures is represented by using the fractal surface method. In this study, the 3D transport model, which is based on the random walk technique, is used to simulate the dispersion process of a solute which is represented by numerical particles. As the simulation results, it can be observed that the dispersion of solute in the fracture is significantly affected by the fracture roughness and particle size.

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Effect of Particle Size Distribution on the Sensitivity of Combustion Instability for Solid Rocket Motors (입자 크기 분포도를 고려한 고체로켓 모터의 연소 불안정 민감도 예측)

  • Joo, Seongmin;Kim, Junseong;Moon, Heejang;Ohm, Wonsuk;Lee, Dohyung
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.19 no.5
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    • pp.37-45
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    • 2015
  • Prediction of combustion instability within a solid-propellant rocket motor has been conducted with the classical acoustic analysis. The effect of particle size distribution on the instability has been analyzed by comparing the log-normal distribution to the fixed mono-sized particle followed by a survey of motor length scale effect between the baseline model and small scale model. Particle damping effect was more efficient for the small scale motor which has a relatively high unstable mode frequencies. It was also revealed that the prediction results by considering the particle size distribution show an overall attenuation of fluctuating pressure amplitude with respect to the mono-sized case.

Response of laser light active scattering aerosol spectrometer to light-absorbing aerosol particulates (광흡수성 분체입자에 대한 레이저산란광 분체입도측정기의 반응 특성)

  • Jeung, I. S.
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.55-63
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    • 1984
  • Berglund-Liu 진동방식 단분산 분체입자 발생기(Berglund-Liu vibrating orifice monodisperse aerosol generator)에 의하여 제작한 단분산 광흡수성 표준분체입자를 사용하여 레이저 산란광 분체입도 측정기 (Knollenberg active scattering aerosol spectrometer)의 반응특성을 조사하 였다. 실험결과, 기기의 반응특성은 Mie 산란이론에 의하여 계산한 이론치와 매우 잘 일치하며 특히 광흡수성 분체입자는 광통과성 분체입자가 다의적인 특성을 나타내는 것에 반하여 거의 단조증가하는 일의적인 특성을 가지고 있으며 광흡수성 분체입자의 반응특성이 제작자의 교정 치에 가까운 결과를 나타내었다.

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