• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.4
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• pp.317-323
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• 2020

In this study, the correlations between flow rate, exhaust pressure, and droplet mean diameter with the shape factor of a water curtain nozzle were investigated. To analyze the flow coefficient and the distribution constant on the effects of the hydraulic diameter, five nozzles (D5W3, D5W6, D5W8, D4W6, and D7W6) were mocked up with a consideration of the internal diameter and width. The results showed that the flow coefficient increased in proportion to the constant 0.79 and 62.8 of the hydraulic diameters according to the diameter. As the nozzle width increased, the average droplet size decreased to the -0.235 exponential of the pressure. The average volume was reduced, in which the size distribution of the volume indeterminate decreased with increasing pressure for the same nozzle of the water-curtain. The distribution constants of droplet increased in proportion to the 0.258 exponential of the hydraulic diameter and 244.21. These results are expected to be useful to the design of pressure, flow meter, and average droplet size from a water curtain nozzle to predict the flow characteristics.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.457-457
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• 2011

단일벽 탄소나노튜브(SWNTs)는 직경 및 키랄(chiral)특성에 따라 반도체성 튜브와 금속성 튜브로 구분되며, 작은 직경의 SWNTs는 큰 직경의 튜브에 비하여 일반적으로 기계적 특성이 뛰어나다고 알려져 있다. 따라서, 합성하는 단계에서 SWNTs의 직경 및 chiral 특성의 제어가 가능 하게 된다면 전자소자로의 응용을 한층 앞당길 수 있을 것으로 예상하고 있다. 이와 더불어 SWNTs의 수평배향성장은 SWNTs의 집적(integration)을 용이하게 할 수 있기 때문에 향후 나노전자소자 개발을 목표로 최근 많은 연구결과들이 보고되고 있다. 하지만 현재는 SWNTs가 고밀도로 합성되기 때문에, 우수한 개별 (individual) SWNT의 전기적 특성보다는 집단적(ensemble) 특성을 얻고 있다. 따라서, 합성기판 위에서 개별적인 SWNT를 낮은 밀도로 수평배향 성장하는 일은 향후 나노튜브기반의 고성능 전자소자 개발에 중요한 과제이다. 나아가, 수평배향 성장 된 개별 SWNT의 직경 및 키랄 특성까지 함께 제어할 수 있다면 곧바로 응용에 적용할 수 있는 획기적인 기술이 될 것이다. 본 연구에서는, SWNTs의 수평배향도 및 직경을 제어하여 성장시키는 것을 목표로 하였다. 합성기판은 퀄츠를 이용하였고, 합성촉매로는 나노입자의 밀도를 비교적 쉽게 제어할 수 있고, 균일한 크기를 갖는 페리틴 단백질을 이용하였다. 단분산(monodispersion) 된 촉매 나노입자를 얻기 위해서 스핀코팅 조건과 페리틴 용액농도를 조절하여 퀄츠기판 위에 분산시킨 후, 아르곤 분위기 하에 열처리를 통하여 촉매 나노입자의 크기 감소를 유도하였다. 그 결과 열처리 시간이 증가함에 따라 촉매 나노입자의 크기가 감소하는 것을 알 수 있었고, SWNTs의 직경 또한 감소하는 것을 확인하였다. 또한 퀄츠기판 위에 직경제어 합성 된 수평배향 SWNTs를 다른 기판으로 전사하는 기술을 확립함으로써, 향후 SWNTs기반의 소자 제작기술의 바탕을 마련하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.75-75
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• 2010

단일벽 탄소나노튜브(SWNT)는 뛰어난 물리적 성질과 화학적 안정성을 가지고 있어서 다양한 분야의 응용이 기대되어 폭넓은 연구가 진행 되고 있다. 특히 SWNT의 전기적 및 기계적 특성들은 SWNT의 직경 및 뒤틀림도(chirality)에 의해 크게 좌우되기 때문에, 합성하는 단계에서 직경 또는 chirality를 제어에 관한 많은 이론적 연구가 진행되어 왔으며, 최근에는 초기 SWNT의 핵생성 단계에서의 촉매의 거동 및 상호 연관성 등에 관한 실험적인 연구결과들이 속속 보고되고 있는 실정이다. 하지만, 아직도 이에 관한 더욱 다양하고 활발한 연구 접근 및 결과들이 필요한 시점이다. 상기 배경을 바탕으로 본 연구에서는 균일한 직경을 갖는 SWNT의 합성을 위한 기초연구로서 SWNT의 직경과 촉매나노입자의 크기의 상호 연관성에 대해 체계적으로 조사하였다. 우선 SWNT합성을 위한 촉매나노입자를 얻기 위해 페리틴(ferritin)용액의 농도 및 스핀코팅 조건을 변화시킴으로써 기판 위에 분산농도를 제어한 후, 대기 열처리를 통하여 촉매나노입자의 농도를 제어하였다. 나노입자의 평균직경은 4 nm 정도로 비교적 균일하였으며, 고농도의 촉매입자는 SWNT의 다발화(bundling)를 유발하였다. 따라서, SWNT와 나노입자 직경의 상호연관성을 조사하기 위해서는 단분산(monodispersed) 된 나노입자를 이용하였으며, 아르곤 분위기에서 추가적으로 고온($900^{\circ}C$) 열처리를 실시함으로써 나노입자의 크기감소를 도모하였다. 실험결과, 열처리 시간의 증가에 따라 입자크기가 감소함을 확인하였으며, 이는 나노입자의 증발에 의한 것으로 예상된다. 다음으로는 열처리를 통하여 직경이 제어된 나노입자를 이용하여 SWNT를 합성한 후 SWNT와 촉매크기 사이의 크기 관계를 조사하였다. SWNT의 합성은 메탄을 원료가스로 열화학증기증착법을 이용하였고, 합성기판으로는 산화실리콘웨이퍼와 퀄츠기판을 이용하였다. 성장한 SWNT의 직경은 AFM을 이용하여 측정하였으며, 퀄츠기판에 수평배향 성장시킨 SWNT를 3차원 구조의 기판으로 전사(transfer)하여, 라만분석이 용이하도록 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.519-523
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• 2008

하천의 보와 같은 횡방향 구조물은 홍수시 구조물에 의한 세굴이 발생하고, 그로인해 구조물의 불안정을 초래한다. 본 연구에서는 apron 하류에 하상보호공을 설치하였을 때 하상보호공의 안정성과 하류의 세굴양상에 대해 연구하였다. Apron 상류로부터 유사의 유입이 없도록 apron 하류에 체결된 블록을 설치한 개수로에서 블록의 설치길이와 채움재를 변화시켜 수리모형 실험을 실시하여 블록의 설치길이와 채움재에 따른 안정성과 하류세굴양상을 평가하였다. Apron하류의 블록 내부에서 세굴 깊이는 블록의 설치길이, 채움재의 직경, 유량, Reynolds 수, Froude 수 등에 따라 달라진다. 세굴에 대한 블록의 안정성은 블록의 설치길이와 채움재의 직경에 가장 큰 영향을 받는다. 블록의 설치 길이와 채움재의 직경을 증가시킴으로써 블록의 안정성을 확보할 수 있다. 실험결과 블록의 설치길이가 13.35m이상일 때 블록의 안정성이 확보될 수 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1833-1838
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• 2008

본 연구는 호안보호공 중 하천 바닥 또는 제방의 유지시설로 많이 쓰이는 사석의 안정성 분석을 위하여 수리실험을 실시하였다. 안정성 분석을 위해 Isbash식, Netherlands 간이공식, ASCE식, Pilarczk식, Maynord식을 검토하였다. 실험결과 사석의 직경이 커짐에 따라 한계유속이 증가하였고, 형상계수가 커지면 한계유속이 증하하였다. 또한 랜덤배열일 때보다 규칙배열일 경우 한계유속이 크게 측정 되었다. 이로서 형상계수와 인터로킹의 정도가 사석의 안정성에 중요한 함수라는 것을 나타낸다. 사석은 Maynord의 직경공식과 미 California주 정부 중량공식이 적합하게 나왔고, 모형사석의 규칙배열에서는 Pilarczk의 직경공식과 Netherlands 간이 무게공식이 적합하였다. 모형사석의 랜덤배열시에는 Isbash 공식이 적합하였다. Isbash 공식과 직경산정에 형상계수를 대입하여 새로운 식을 개발하였다. 이는 기존공식의 적용성을 더 개선할 수 있으리라고 기대된다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.14 no.3
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• pp.175-182
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• 2000

본 연구는 자연생태계 소목의 생장에 따른 탄소저장 및 흡수량 지표를 도출하고 용인시를 대상으로 임상유형의 영급별 탄소저장 및 흡수를 계량하였다. 침엽수 1주당 탄소저장 및 흡수량은 중부와 남부의 생장지역간 유의한 차이가 없었으나(p>0.05). 활엽수의경우는 남부지역에서 중부지역보다 더욱 많았다. 수목 1주당 탄소저장 및 흡수량은 활엽수가 동일 직경의 침엽수보다 더욱 많았으며, 그 차이는 직경생장과 더불어 증가하는 경향을 보였다. 용인시 자연생태계의 단위면적당 평균 탄소저장 및 흡수량은 역시 영급이 높을수록 많았으며, II 영급을 제외한 동일 영급내에서는 침엽수림보다는 혼효림이, 혼효림보다는 활엽수림이 더욱 많았다. 중부지역에서 생장하는 흉고직경 20cm 의 활엽수 1주는 약 175리터의 휘발유 소비로 인하여 배출되는 탄소량을 저장하고, 1ha의 IV 영급 활엽수림은 시민 57명이 화석연료 소비로 연간 배출하는 탄소량을 저장하였다. 본 연구의 탄소저장 및 흡수 지표는 직경 생장에 따른 삼림수목의 대기탄소농도 저감 가치를 용이하게 추정하는데 활용될 수 있다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.4 no.1
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• pp.25-34
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• 1992

저속으로 낙하하는 원통형 미소체의 유체역학적 거동에 대하여 점탄성 유체의 비 뉴우튼 성질의 영향에 관해서 연구가 수행되었다. 원통형 미소체의 직경 및 직경에 대한 길 이의 비 (Aspect Ratio)의 영향에 관해서도 또한 고찰하였으며 본 실험에서는 뉴우튼 유체 로서 99.5%의 글리세린용액과 점탄성 유체로서 1,000 wppm 의 polyacyla-mide(Separan AP-273) 수용액이 각각 사용되었다. 낙하하는 미소체의 Aspect Ratio가 증가할수록 무차원 최종속도는 뉴우튼 유체내에서 보다 점탄성 유체내에서 그증가속도가 더욱 커짐을 보였다. 뉴우튼 유체 내에서 낙하하는 원통형 미소체의 마찰저항 계수는 실험데이타로부터 계산된 값과 이론치가 비교적 잘일치하나 점탄성 유체에 관한 마찰저항 계수는 본 실험의 결과치와 무한히 긴 원통형 미소체에 대한 기존연구의 이론값과는 상당한 차이가 있음을 알수 있었 다, 이는 점탄성 유체내에서 수직으로 낙하하는 원통형 미소체의 저항계수가 k(즉 용기의 직경에 대한 미소체 직경의 비), power-law index 레이놀즈수 뿐아니라 aspect ratio를 포함 하는 새로운 관계식이 도출되어야 함을 분명히 보여주고 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.6
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• pp.901-906
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• 1998

Gas and liquid flow characteristics were investigated in an internal circulation airlift reactor using a single nozzle for a gas distributor. In three reactors with different diameters of the downcomer and heights of the riser, the gas holdup in the individual flow zone and the impulseresponse curve of tracer for an air-water system were measured for various gas velocities and reactor heights. Experimental results showed that the flow behavior of bubbles in the riser was the slug flow due to strong coalescences of bubbles and that the bubble flow pattern in the downcomer was the transition bubble flow for the smaller diameter of the downcomer, however, it was the homogeneous bubble flow for the larger one. And mean gas holdups in the individual flow zone and the reactor were greatly increased with decreasing the diameter of the downcomer for the equal ratio of height of the top section to that of the riser. Also, the mixing time was much effected by the height of the top section of reactor and for the equal ratio of height of top section to that of the riser, it was increased with increasing the diameter of the downcomer and the height of the riser. Flow characteristics of liquid were mainly varied with the bubble flow pattern in the downcomer and the size of the top section of reactor. And circulation velocities of liquid in the riser were increased with increasing gas velocities and the size of the top section of reactor, and for the equal ratio of height of top section to that of the riser, they were increased with increasing the diameter of the downcomer and the height of the riser.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.2 no.1
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• pp.47-55
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• 2003

The effects of fiber composition factors of 14 geotextiles which are thickness, porosity, fiber length and diameter etc. on the transmissivity were examined and in-plane permeability of geotextiles under thickness change, transmissivity, confined load were analyzed by the constitutive equations. And the effects of laminar structure on the permittivity of laminar geotextile composites which were manufactured with fiber packing densities were assessed. Transmissivities were increased with thickness of geotextiles and in-plane permeability coefficients were increased with porosity and fiber diameter. The effects of porosity were decreased with normal stress and slightly increased with fiber length. Transmissivities were increased with fiber diameter and showed same tendensy for the same fiber length. Permittivities of laminar geotextile composites were influenced by the waterhead loss in the inner interface and the connection shape of these composites to water path was interpreted as bell mouth type or soft flux pipe type.

• Polymer(Korea)
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• v.27 no.6
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• pp.542-548
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• 2003

Nanoparticles with unsaturated poly(hydroxyalkanoate)s (UPHAs) biosynthesized with Pseudo-monas oleovorans were prepared by spontaneous emulsification solvent diffusion method. The influence of nanoparticle formation was investigated with various experimental parameters such as sonication conditions, sol-vent, surfactant and polymer contents, etc. The physical and chemical properties of UPHAS and its nanoparticles were characterized using $^1$H- and $\^$13/C-nuclear magnetic resonance spectroscopies, attenuated total reflection infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry and gel permeation chromatography. The morphology of particles was observed using scanning electron microscope and the size and distribution of nanoparticles were measured with electrophoretic light scattering spectrophotometer. The mean diameter of particles decreased with increasing sonication amplitude and time. The addition of ethanol into UPHAS chloroform solution decreased the particle size presumably due to increased solvent diffusion into water phase. The particle size increased with increased the concentration of UPHAS solution. Under the 2-4％ poly(vinyl alcohol) (PVA) aqueous solution the minimum mean diameter of particles was shown. The higher degree of hydrolysis and degree of polymerization of PVA increased the mean diameter of particles.