• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2396-2400
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• 2008

The motion of small heavy particles in homogeneous isotropic turbulence in the present of gravity is investigated using Direct Numerical Simulations (DNS) at moderate Reynolds number. The Lagrangian velocity and acceleration statistics of particles and of flow for a wide range of Stokes number, defined as the ratio of the particle response time to Kolmogorov time scale of turbulence, were obtained for the direction of the gravity and normal direction, respectively. It is found that particles lose their correction faster than the case without gravity. Then, a significant increase in the average settling velocity was observed for a certain range of Stokes number. Our focus is placed on gravitational effect on very small particles. Our simulations show that as the Stokes number reduces to zero, their mean settling velocity approaches the terminal velocity in still fluid.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.87-88
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• 2001

대기오염물질 제거에 중요한 역할을 하는 침적 현상은 크게 건성침적(dry deposition)과 습성침적(wet deposition)으로 구분된다. 건성침적은 오염물질이 중력이나 분자 확산에 의해 지면이나 그 부근에 침강ㆍ흡착하는 현상이며, 습성침적은 구름 속의 에어로졸이 응결핵으로 제거되는 성우제거(rainout)와 구름 이하의 고도에서 강수에 의해 제거되는 세척제거(washout)와 같은 현상을 일컫는다. 습성침적은 강수 및 구름 물리와 관련하여 대기 중 오염물질 제거에 큰 비중을 차지함에도 불구하고 건성침적에 비해 그 연구가 미흡한 실정이며, 침적 모형을 이용한 연구는 더욱 찾아보기 어렵다. (중략)

• 대한기계학회논문집
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• 제17권9호
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• pp.2315-2328
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• 1993

The turbulence effect of particle deposition on a horizontal free-standing wafer in a vertical flow has been studied numerically by using the low-Reynolds-number k-.epsilon. turbulence model. For both the upper and lower surfaces of the wafer, predictions are made of the averaged particle deposition velocity and its radial distribution. Thus, it is now possible to obtain local information about the particle deposition on a free-standing wafer. The present result indicates that the particle deposition velocity on the lower surface of wafer is comparable to that on the upper one in the diffusion controlled deposition region in which the particle sizes are smaller than $0.1{\mu}m$. And it is found in this region that, compared to the laminar flow case, the averaged deposition velocity under the turbulent flow is about two times higher, and also that the local deposition velocity at the center of wafer is high equivalent to that the wafer edge.

• 설비공학논문집
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• 제5권2호
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• pp.130-140
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• 1993

Average particle deposition velocity toward a horizontal semiconductor wafer in vertical airflow is measured by a wafer surface scanner(PMS SAS-3600). Use of wafer surface scanner requires very short exposure time normally ranging from 10 to 30 minutes, and hence makes repetition of experiment much easier. Polystyrene latex (PSL) spheres of diameter between 0.2 and $1.0{\mu}m$ are used. The present range of particle sizes is very important in controlling particle deposition on a wafer surface in industrial applications. For the present experiment, convection, diffusion, and sedimentation comprise important agents for deposition mechanisms. To investigate confidence interval of experimental data, mean and standard deviation of average deposition velocities are obtained from more than ten data set for each PSL sphere size. It is found that the distribution of mean of average deposition velocities from the measurement agrees well with the predictions of Liu and Ahn(1987) and Emi et al.(1989).

• 물과 미래
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• 제27권3호
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• pp.115-121
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• 1994

하구수리계에 있어서 점착성류사의 운동은 응결과 응집(aggregation) 현상에 의해 크게 좌우되며, 이들 현상에 의하여 의결된 입자들의 크기, 모양, 강도는 그 퇴적율과 그리고 부유류사와 오염물질의 변동과정에 영향을 미친다. 본 연구에서는 Brownian 운동에 의해 지배되는 이동성 부유영역과 중력에 의해 지배되는 정체성 부유영역으로 분리하여 점착성입자들의 응집과 응결과정을 모의하였다. 이동성 부유영역에 있어서는 Smoluchowski 모형중 입자들의 무작위 회전을 이용한 최대연쇄 모형으로 응집물질의 사영들을 도출하였으며, 그 회전반경에 의해 사영들의 쪽거리 차원을 구하였다. 저에성 부유영역에서의 응집물질(Brownian 영역을 벗어나 침강하는 응집물질)는 비구형 입자들의 침강으로 간주되어진다. 최종 침강속도 차이로 이들 응집물들은 재차 충돌, 결합하여 보다 큰 응집 입자들을 형성하며, 이들 최종 응집입자들의 사영이 모의되어진다. 최대 Feret's 직경과 Minkowski's sausage logic 개념들을 이용하여 모의되어진 사영들의 둘레 길이에 대하여 쪽거리 차원들을 구하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5C호
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• pp.217-228
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• 2009

실제 폐기물 매립지의 누출 복원을 위해 전기영동기법을 적용할 경우, 핵심적으로 우선 고려해야 할 사항은 실제 침출수 전해질 환경에서 전기영동력에 의한 입자의 이동 및 누출구 복원 가능성을 판단하는 것이다. 하지만 침출수의 다양한 화학적 성분과 점토 입자와의 상호작용에 의한 점토입자들의 응집현상은 전기영동기법의 적용시키는데 큰 문제를 유발시킨다. 이에 따라 본 연구에서는 점토 입자의 응집에 영향을 미치는 침출수내 화학종과 그 범위를 파악하고자 1차원 중력침강실험과 전기영동 실험을 수행하였다. 또한 각각의 침강속도와 제타포텐셜, 전기영동적 이동속도 개념을 적용하여 침출수의 화학종과 그 농도에 따른 입자 거동 특성을 분석하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제14권4호
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• pp.303-312
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• 1998

To obtain the solution to the time-dependent particle size distribution of an aerosol undergoing gravitational coagulation, the moment method was used which converts the non linear integro-differential equation to a set of ordinary differential equations. A semi-numerical solution was obtained using this method. Subsequently, an analytic solution was given by approximating the collision kernel into a form suitable for the analysis. The results show that during gravitational coagulation, the geometric standard deviation increases and the geometric mean radius decreases as time increases.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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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.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권2호
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• pp.108-119
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• 2004

안목항의 방파제 확장 건설로 인하여 항 남측에 심각한 침식현상이 광범위하게 발생하고 있는 데 본 연구에서는 이를 규명하기 위하여 수지 분석법과 수치 해석적 방법이 수행되었다. 또한 효율적인 연안통합관리를 위한 주기적인 관측 및 분석 시스템의 필요성을 강조하고 상세한 표사 이동의 변화를 제공하는 수치모형 시스템이 제시되었고 연안관리의 측면에서 어떻게 활용될 수 있는 지 안목항 침식 문제를 통하여 살펴보았다. 수치모형 시스템은 토사의 재부상율과 중력에 의한 침강율의 차이로 해저면의 변화를 산정하는 데 파랑 변형, 해빈류, 그리고 부유사 이송 및 확산 예측 모형과 결합되었다. 또한 침강율 산정 시 필요한 수심 평균 부유사 농도와 해저면 부유사 농도의 새로운 관계가 부유사 수직구조의 수학적 분석으로부터 제시되었다.

• 태양에너지
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• 제10권2호
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• pp.44-58
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• 1990

본 연구에서는 파라핀을 채운 수평 원관의 관벽을 가열하여 축열할 때에 관내에서 일어나는 열전달현상을 다루었다. 용융이 진행됨에 따라 고액 밀도차에 의해서 고상이 아래로 가라앉는 침강형을 대상으로 하여 고상 윗부분의 액상에서는 자연대류를 고려한 열전달모델을 세우고, 고상의 하부와 관벽 사이의 액막에서는 중력과 부력 그리고 액막 내의 압력에 의한 힘간의 평형관계를 이용하여 액막 내에서의 열전도모델을 세워 이를 수치모사하여 이론적으로 해석하였다. 그리고 실제 실험에 의하여 시간에 따른 용융형태를 사진으로 기록하여 이를 분석함으로써 용융량을 구하였고 유동장을 가시화하여 이론적 결과와 비교하였다. 실험에서 얻은 전체 용융량을 상부액상과 하부액막에서 녹은 양으로 구분하여 용융이 진행됨에 따른 각 부분에서의 용융속도 변화를 알아보았다.