• 대한기계학회논문집B
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• 제34권7호
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• pp.671-677
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• 2010

본 연구에서는 직경이 수백 nm로부터 수 ${\mu}m$에 이르는 균일한 크기의 액적을 생성하는 마이크로 플루이딕 플랫폼이 설계되었다. 미세한 액적을 생성하기 위하여 T-정션과 유동집속 장치가 마이크로�a푸이딕 채널로 통합되었다. 상대적으로 큰 수성 액적들이 상류의 T-정션에서 생성되어 유동집속 장치로 이송되는데, 여기에서 각각의 액적은 압력과 점성응력의 작용에 의하여 목표로 하는 크기로 잘게 쪼개진다. 이러한 구성은 내부 유체의 매우 느린 유량과 유동집속 영역에서 내부 및 외부 유체 사이의 높은 유량비를 가능하게 한다. 본 마이크로플루이딕 장치는 약 $1\;{\mu}m$ 크기의 직경을 가지는 액적들을 3%보다 작은 표준 편차로 생성할 수 있음이 제시되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.597-601
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• 2013

본 연구는 액적기반 미세유체 장치를 이용하여 단분산성 마이크로캡슐의 간단한 제조방법에 관한 것이다. 본 연구에서 제시한 제조 방법은 이중액적을 생성시키기 위해 기존의 복잡한 표면처리가 필요한 이중 유화과정을 대신하여 하나의 교차점을 가진 단일공정을 사용하고자 한다. 먼저, 분산상은 광중합이 가능한 ethoxylated trimethylolpropane triacrylate (ETPTA) 단량체와 fluorocarbon (FC-77) 오일을 사용하고 연속상은 poly(vinyl alcohol) (PVA) 수용액을 사용하였으며, 미세유체 채널 내부로 흘려 주면 하나의 교차점에 흐름이 집중되어 균일한 이중액적을 생성한다. 생성된 이중액적은 광중합을 통해 마이크로캡슐을 제조한다. 상기 방법은 ETPTA 유체의 부피유속을 조절하여 이중액적의 껍질두께 제어가 가능하고 연속상인 물의 부피유속을 조절하여 전체 직경을 제어할 수 있다. 더 나아가, 본 시스템을 사용하여 다양한 물질들을 함입한 마이크로캡슐을 제작할 수 있으며, 약물전달시스템의 응용 기술에 활용될 것으로 예측된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권7호
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• pp.923-932
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• 2001

A series of experiments were conducted to generate fine liquid(water) drops through the electrohydrodynamic atomization process. The atomization mode depended on flow rate and DC voltage input. For water, having electric conductivity larger than 10(sup)-7S/m, the spindle mode turned out to be the only mode to generate uniform-size drops within the range of 30-450 microns that have wide applications. Within this mode, both the uniformity and the fineness of drops were improved at an optimum voltage input for a given flow rate. This optimum voltage increased with increasing of the liquid flow rate. Another important parameter considered was the nozzle material with different electric conductivity and liquid wettability. A stainless-steel nozzle (the material with high electric conductivity and high liquid wettability) and a silica nozzle (the electrically non-conducting material with low liquid wettability) were tested and compared; and more uniform drops could be obtained with the silica nozzle.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권9호
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• pp.658-664
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• 2019

핀틀 인젝터를 사용하는 액체로켓개발에 있어서 분무특성인 분무각도, 액적크기, 액적의 분포정도는 중요한 요소이다. 세 종류의 다중 홀형 핀틀 팁과 연속형 핀틀 팁을 설계하여 분무실험을 수행하였다. 다중 홀형 인젝터에서 홀 개수에 따른 액적크기는 크게 차이가 없었으며, 홀 개수가 많을수록 액적이 균일하게 분포하였다. 연속형 핀틀은 다중 홀형 핀틀보다 액적의 미립화가 잘 이루어 지고 공간내로 더 고르게 분산되는 것을 확인하였다. 핀틀의 액체분사면적조절을 통한 추력제어는 다중 홀형보다는 면 접촉 닫힘(face-shutoff)이 용이한 연속형 핀틀이 적합하다. 각 핀틀 팁의 TMR에 따른 분무각을 측정하여 특정한 경향성과 그에 해당하는 경험식을 도출하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제13권3호
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• pp.20-23
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• 2015

In this experiment, a heterogeneous droplet consisted of de-ionized water and olive oil was made through two 31G injection needles. The injection flow rate was $50{\mu}{\ell}/min$ and the droplet size was 2 mm. The droplet was impinged onto a sapphire plate which was heated up to $300^{\circ}C$ by a heater. Two high speed cameras were used for visualization, and the frame rate was 20,000 fps. A 150W metal halite lamp was used for illumination. The dropping height was fixed to 20 mm and the corresponding Weber number was 10.6 based on water. Due to different boiling points of two liquids, partial boiling features of heterogeneous droplet was observed. At the Leidenfrost condition, micro explosion phenomenon has occurred.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권8호
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• pp.559-564
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• 2009

The variation in the shape of water droplet moving on atomistically smooth solid surface in the presence of a constant body force is simulated using molecular dynamics simulation. We investigated how the advancing and receding contact angle of the moving water droplet changes on a solid surface having various characteristic energies. From the MD simulation results, we obtained the density profile defined as the number of water molecules at a given position. Then, assuming the water droplet periphery to be a circle, we calculated the contact angles by using a nonlinear fitting of the half-density contour line. The present simulation clearly shows the different profile of the advancing and receding contact angle for these three different interaction potential between the water droplet and the solid surface.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.115-123
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• 2021

본 연구는 무기 실리카 껍질(shell)과 유기 고분자 코어(core)로 구성된 매우 균일한 유-무기 복합체 입자 제조의 방법에 관한 것이다. 먼저, 미세유체 기술을 이용하여 균일한 크기를 지니는 유기 고분자 코어 입자를 제조하였다. 코어 입자의 제조 과정에서 코어 입자의 제조 과정에서 광 경화성 유기 물질이 포함된 분산상과 연속상의 유속을 독립적으로 제어함으로써 균일한 액적을 형성하였다. 액적이 형성됨과 동시에, 미세유체 채널의 말단에서 자외선 조사에 의해 액적이 광중합 되어 코어 입자로 형성된다. 더불어, 폴리알릴아민 하이드로클로라이드(polyallylamine hydrochloride, PAH)와 인산 이온(phosphate ion)으로 구성된 나노 복합체는 최적화된 pH 조건에서 수소결합과 정전기적 인력 같은 강력한 상호작용을 통해 코어 입자에 코팅된다. 폴리아민 나노 복합체에 존재하는 PAH 주쇄의 아민 그룹들은 규산(silicic acid)의 축합(condensation) 반응을 촉매하여, 코어 입자 표면의 실리카 나노입자 성장을 시킬 수 있었다. 따라서, 본 방법을 통해 유기 코어에 무기 실리카 나노입자로 코팅된 유-무기 복합체 입자를 제조할 수 있었다. 최종적으로, 본 연구에서 제시한 방법은 보다 온화하며 환경친화적인 조건 하에서 단시간 내에 유-무기 복합체 입자를 합성할 수 있으며, 다양한 모양과 크기를 갖는 코어 입자에 적용되어 넓게 활용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.86-93
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• 2016

드렌처 헤드의 형상이 화재확산 차단을 위한 수막의 유동특성 및 복사 감쇠에 미치는 영향에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 헤드의 형상인자로서 오리피스 출구와 반사판의 거리(h) 그리고 반사판의 직경(D)이 변화되었으며, 오리피스의 직경(d)은 고정되었다. 주요 결과로서, h의 증가는 방수량과 분사각의 증가를 가져오지만, D의 증가에 따라 분사각의 변화는 감소한다. D의 증가는 방수량 증가에 매우 작은 영향을 미치며, 분사각의 큰 감소를 초래한다. 또한 D의 증가는 보다 편평한 수막 패턴을 생성시킬 수 있지만, 분사각 내의 더 낮은 액적 균일도를 가져온다. 작동압력의 증가에 따라 평균 액적직경은 크게 감소하지만, 일정한 압력 조건 하에서 헤드 형상변화는 액적직경 변화에 큰 영향을 주지 않는다. 마지막으로 일정한 작동압력의 조건에서 드렌처 헤드의 복사 감쇠효과는 h 및 D의 변화에 따른 방수량과 액적 균일도에 의해 각각 영향을 받는 것으로 확인되었다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.197-198
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• 2001

대기 중 인위적 자연적 발생원에 기인하는 SO$_2$, NOx 및 HCs는 균일반응(homogeneous reaction)과 불균일반응(heterogenous reaction)을 통해서 산화되어 산성가스와 에어로졸을 형성한다. 대부분의 산성물질은 대기 중 구름, 안개, 에어로졸 액적중에서 균일반응을 통해 생성되며, 입자표면에서 가스상 물질의 불균일반응은 에어로졸농도가 높은 배출원 근처에서 국한된다. 이와 같은 반응을 통해 생성된 산성오염물질 및 전구물질은 건성 및 습성침적(dry and wet deposition)을 통해 지표면에 침강되어 생태계에 직ㆍ간접적인 영향을 줄 뿐만 아니라 산성우 및 동식물의 호흡기질환에 중요한 영향을 미친다.(Petros et al., 1989) (중략)

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.253-254
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• 2002

대기중 인위적 및 자연적 발생원에 기인하는 SO$_2$, NOx 및 HCs는 균일반응과 불균일반응을 통해서 산화되어 산성가스와 에어로졸을 형성한다 대부분의 산성물질은 대기중 구름, 안개, 에어로졸 액적중에서 균일반응을 통해 생성되며, 입자표면에서 가스상 물질의 불균일반응은 에어로졸 농도가 높은 배출원근처에서 국한된다. 이와 같은 반응을 통해 생성된 산성오염물질 및 전구물질은 건성 및 습성침적 (dry and wet deposition)을 통해 지표면에 침강되어 생태계에 직ㆍ간접적인 영향을 줄뿐만 아니라 산성우 및 동식물의 호흡기 질환에 중요한 영향을 미친다. (중략)