Micro-plastics are synthetic high-differentiation chemicals of less than 5mm in size, and are deposited not only on the sea surface but also on the coast. If these micro-plastics are not properly separated from the sand, they can threaten marine ecosystems. Thus, in the present study, we aimed to apply cyclone separator to the micro-plastic retrieval in order to predict the movement of particles according to the formation of the cyclone separator by applying the centrifugal force of the particle in accordance with the rotational movement of the air. The cyclone separator has three shapes, the first one is a typical interconnected cyclone separator. The second is the horn form, except for the cylinder in a regular cyclone separator, and the third is a form that increases the horn's height twice in the second. The numerical analysis simulation of the Cyclone separator used the Fluent software package. The output speed of the Cyclone separator was 5 to 13m/s at 1m/s intervals. The simulated particles include sand, Styrofoam, PET, PP, and PU. Sand particles are assigned a fixed diameter of 2mm, while other particles have a diameter of 3mm. As a result of the analysis, the first form was not separated from plastic. The Styrofoam separation efficiency in the second showed its highest efficiency at 72.7% at 7m/s, and the efficiency decreased after 12m/s as the sand particles were mixed into the plastic attachment location. In the third form, the separation efficiency of Styrofoam at 12m/s was highest at 67.9%.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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제16권E호
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pp.59-68
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2000
In this paper Various aerosol cyclones that are developed recently form Kwangju Institute of Science and Technology(KJIST) for increasing collection efficiency or for decreasing pressure drop are reviewed. For the first time, new sets of experimental data are reported on the particle collection efficiency of cyclones with modified surface bodies namely, spiral guide body, circumferential groove body, and vertical groove body. Multi-cylinder cyclones by adding one or two additional cylindrical walls into the conventional cyclone are also described. Ad an attempt to increase the collection efficiency of small particles, electrocyclone using an externally applied electric field was designed and operated. In addition, factors affecting the cyclone performance were studied including flowrate, body and outlet sizes, cyclone dust outlet, and gas property.
This study is numerical analysis on flow characteristic in a standard cyclone dust separator. The cyclone dust separator is widely used in a industrial applications as a method for dust removed from gases. In cyclone chamber, a very complex flow field is formed, involving the interaction between highly swirling velocity and turbulent field. Numerical analysis with computational fluid dynamics(CFD) was carried out to investigate the working fluid that flow into cyclone dust separator. Helical entry type was increasing flow rate compared with tangent entry type. And according to increasing pressure difference was increased fan power. But, helical entry type was high performance dust separator, in comparison with tangent entry type.
Axial-flow cyclone separator cluster can be used for a dust removal device inside a heating, ventilation, and air conditioning(HVAC) system of subway station. In this study, 3-dimensional computational fluid dynamics(CFD) analysis was performed to compare single unit axial-flow cyclone with couple unit axial-flow cyclone cluster. It is shown that the performance of cyclone separator is not influenced by number of single units but influenced by ability of single unit.
The cyclone separator is a simple device, which causes the centrifugal separation of materials such as droplets or particles in a fluid stream. The cyclone separator utilizes the energy obtained from fluid pressure and linear motion to create rotational fluid motion. This rotational motion leads the materials suspended in the fluid to separate from the fluid quickly due to the centrifugal force. The rotation is produced by the tangential or involuted introduction of fluid into the vessel. These materials may be droplets of fuel in blow-by gas through an engine. Droplets suspended in the feed liquid may separate according to size, shape, or density. And the change of part dimension in a cyclone separator can yield the its performance variation. The current study shows the influence of design parameters on the performance of a cyclone separator for blow-by gas.
Cyclones have been extensively used in the industry for removing fine particles from the gaseous streams, based on simplicity in design and construction in association with low cost and flexibility to operate in extreme and harsh environments. However, industrial cyclones are typically not very efficient for particles smaller than 10μm. In this work, in order to improve the separation efficiency of reverse flow cyclones, a simple device named Post Cyclone(Poc) in installed on the top of an existing cyclone. Thereby the residual swirl present at the outlet (vortex finder) of a conventional cyclone has been used to capture the escaped dust from the cyclone in the PoC. The performance of PoC was closely evaluated by changing configuration of the PoC and operation condition. In addition, the dust behaviour in th PoC was investigated based on the hypothesis of residual vortex.
This study is about comparison of tangental entry type cyclone dust collector with axial vane type cyclone dust collector. Cut diameter and dust collection efficiency of both collector was compared by theory and experiment. Cut diameter was calculated by an quasi-empirical formula by Lapple and Shepherd. Measurement of cut diameter was conducted by particle counter through dust generator. As the result, cut diameter obtained by experiment was a little larger than that by theory. But the error is within $0.5{\mu}m$ in both type of collector, so it could be confirmed that theoretical value and experimental value were almost identical. And, as flow rate increased, dust collection efficiency was increased. Also axial vane type showed higher dust collection efficiency than tangental entry type. Therefore, it can be said that axial vane type cyclone dust collector has higher performance than the other.
A new multi inner stage(MIS) cyclone was designed to remove the acidic gas and minute particles of harmful materials produced from electronic industry. To characterize gas flow in MIS cyclone, pressure and velocity distribution were calculated by means of computational fluid dynamics(CFD) commercial program. Also, the flow locus of particles and particle removal efficiency were analyzed by Lagrangian method. When outlet pressure condition was -1,000 Pa, the efficiency was the best in this study. Based on the CFD simulation result, the pressure loss and destruction removal efficiency was measured through MIS cyclone experiment.
A novel two stage cylindrical cyclone was developed for a 3 phase separator in shale oil production industry. The cyclone performance was compared with a cone type cyclone and multi cyclone at the same experimental condition using water and oil mists generated by a humidifier and atomizer at the flow rate 1 to $2m^3/min$. The removal efficiency of total suspended water droplets by the novel cyclone, calculated using inlet and outlet concentrations measured by an optical particle counter, was 99% which is higher than 90% of oil droplet removal efficiency at $2m^3/min$. It might be due to the evaporation of small water droplets during the tests. The water and oil droplet removal performance of the novel cyclone based on the quality factor which is a function of pressure drop and removal efficiency was the highest among three cyclones. The results indicate that the cyclone could be an economical device to remove water and oil mists from shale gas generation processes where a huge three phase separator is commonly used.
GMS 적의영상 자료와 적외 파장의 휘도온도(TBB)자료를 이용하여 태풍의 중심 위치와 강도를 예측하는 기법을 개발하 였다. 먼저 TBB의 각 온도대 별로 색을 주어 분석한 구름 패턴과 구름 밴드의 특이한 형태를 이해함으로써 태풍의 중심 위치를 결정하였다. 다음으로 태풍의 강도를 예측하기 위하여 태풍 중심 주위의 TBB값과 태풍 중심기압(혹은 최대풍속)과의 상관관계를 구하여 보았다. 그 결과 두 변 수 사이에는 일정한 시간타(24시간)를 수반하는 상관관계가 있음을 알았다. 특히 태풍 중심으로부터 300 km 이내 영역의 TBB의 평균값이 24시간 후의 태풍 중심기압(혹은 최대풍속)과 밀접한 관련이 있음이 밝혀졌다. 이러한 관계로부터 태풍 중심기압(혹은 최대풍속)을 예측할 수 있는 회귀식을 산출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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