• 제목/요약/키워드: Gravity Separation

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무게중심 변화에 따른 초음속 공중발사 로켓의 모선분리 연구 (Center-of-Gravity Effect on Supersonic Separation from the Mother Plane)

  • 지영무;이재우;변영환;박준상
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.36-40
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    • 2006
  • 초음속 공중발사 로켓의 모선분리에 대한 유동해석을 수행하였다. 모선(F-4E Phantom)에서 분리되는 로켓주변 유동장의 정상/비정상 유동해석을 위해 압축성 Wavier-Stokes방정식이 사용되었으며, 해석결과는 모선과 로켓간의 충격파-팽창파 간섭효과를 잘 보여주고 있다. 무게중심의 변화에 따른 로켓의 거동을 예측하기 위하여 세 가지 경우에 대한 전산해석을 수행하였으며, 결과적으로 초음속 공중발사 로켓의 안전한 모선분리를 위한 설계 가이드라인을 제시 하였다.

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Flexible membranes with a hierarchical nanofiber/microsphere structure for oil adsorption and oil/water separation

  • Gao, Jiefeng;Li, Bei;Wang, Ling;Huang, Xuewu;Xue, Huaiguo
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.416-424
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    • 2018
  • Oil spill and oily wastewater have now become a serious threat to the freshwater and marine environments. Porous materials with super-hydrophobicity and super-oleophilicity are good candidates for the oil adsorption and oil/water separation. Here, flexible hybrid nanofibrous membrane (FHNM) containing $SiO_2$/polyvinylidene fluoride (PVDF) microspheres was prepared by simultaneous electrospinning and electrospraying. The obtained FHNM combined the flexibility of the nanofiber mat and super-hydrophobicity of the microspheres, which could not be achieved by either only electrospinning or only electrospraying. It was found that when the weight ratio between the $SiO_2$ and PVDF reached a critical value, the $SiO_2$ nanoparticles were present on the PVDF microsphere surface, significantly improving the surface roughness and hence the contact angle of the FHNM. Compared with the pure electrospun PVDF nanofiber mat, most of the FHNMs have a higher oil adsorption capacity. The FHNM could separate the oil with water quickly under the gravity and displayed a high efficiency and good reusability for the oil/water separation. More importantly, the FHNM could not only separate the oil with the pure water but also the corrosive solution including the salt, acid and alkali solution.

3D 프린팅을 적용한 미니 하이드로 싸이클론 분리기의 질량유량을 통한 분리효율 해석 및 평가 (Analysis and Evaluation of Separation Efficiency on Mass Flow of Mini Hydro Cyclone Separator Manufactured by 3D Printing)

  • 이형욱;이여울;이명원;권제영;강명창
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.89-96
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    • 2021
  • In this study, a mini hydro cyclone was designed and manufactured to achieve an inlet flow rate of 2 L/min in the experiment, which was conducted using alumina powder with a specific gravity of 3.97. This hydro cyclone was studied for using in steam and water analysis system (SWAS) of thermal power plant and was manufactured by 3D printing. Numerical analysis was performed with Solidworks Flow Simulation, utilizing the reynolds stress method (RSM) of fluid multiphase flow analysis models. Experimental and numerical analysis were performed under the three conditions of inlet velocity 2.0, 4.0, and 6.0 m/s. The separation efficiency was over 80% at all inlet velocity conditions. At the inlet velocity 4m/s, the separation efficiency was the best, and it was confirmed that the efficiency was more than 90%.

촉진열화실험에 의한 소나무의 물성 및 조직 변화에 대한 연구 (Study on the Change of Physical and Anatomical Properties in the Pine Wood by Accelerated Weathering Test)

  • 김광철
    • 한국가구학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.324-331
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    • 2012
  • The domestic pine was used to investigate the change of specific gravity, moisture contents, color and anatomical structure by accelerated weathering test (AWT). According to visual inspection, a few knot separation and looseness as well as considerable surface discoloration was found out. However, the crack and split of surface texture have been never occurred till the last step of AWT. On the whole, as the time of accelerated weathering test has increased, the specific gravity has decreased. Finally, after the 9th week of AWT, the specific gravity was 0.38 that reached to 82% compared to the control specimen. In case of moisture content (MC), it showed rising trend in its early stages, however, after 3th week of AWT it have displayed steady state. A deterioration of cell-wall components was not remarkably observed by scanning electron microscope (SEM), however the ray fractures of AWT specimen were observed more than those of control specimen. The full fracture of epithelial cell around resin canal was observed by optical microscope. The fracture of ray of 2th cycle AWT specimen was first, followed by 1th week and control group. A distortion of tracheid for early spring wood and fracture of epithelial cell were generally observed by a similar level, regardless of duration time of AWT. Therefore, it is obvious that increasing duration time of AWT does not affect the deterioration of micro-structure for wood members from this study. Although a considerable change of anatomical properties was not found, there is a need of further research to understand how will the changes of specific gravity and MC on the physical properties of wood member.

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Design for a Low-Pressure Hydrocyclone with Application for Fecal Solid Removal Using Polystyrene Particles

  • Lee, Jin-Hwan;Jo, Jae-Yoon
    • 한국양식학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.180-188
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    • 2005
  • The separation performances for thirty different dimensions of a low-pressure hydrocyclone (LPH) were tested in order to obtain an optimum dimension scale for fecal solid removal from an aquaculture system. The geometric variables were considered on two inlet diameters (Di: 30 and 50 mm), five overflow diameters (Do: 30, 50, 60, 70 and 100 mm), and three cylinder lengths (Lc: 250, 345 and 442 mm), while the cylinder diameter (Dc) of 335 mm, underflow diameter (Du) of 50 mm and cone angle (${\theta}$) of $68^{\circ}$ were kept constant. A small size for carp feces was regarded as the target for the removal of solids. Spherical polystyrene particles (1.1-1.3 mm dia., ${\rho}_s=1.05g/cm^3$), which demonstrate a similar settling velocity and specific gravity to the carp feces, were used as feed. The separation performance was tested in the range of 330 to 1200 ml/s of the inflow rate. Experimental results using ANCOVA and the Tukey test (${\alpha}=0.05$) demonstrated that the separation performances of LPH were significantly affected (P<0.05) by fi, Di and Do. In contrast, there was no significant Lc effect (P>0.05) on the separation performances. The maximum separation performance was detected at dimension combinations of 30 mm of inflow diameter (Di), 50, 60 and 70 mm of overflow diameter (Do), 345 mm of cylinder length (Lc). The dimension proportions were 0.09, 1.03, 0.15-0.21 and 0.15 (or Di/Dc, Lc/Dc, Do/Dc and Du/Dc, respectively.

기저부 유동 및 난류가 다단 로켓의 단 분리 운동에 미치는 영향 (EFFECT OF BASE FLOW AND TURBULENCE ON THE SEPARATION MOTION OF STRAP-ON ROCKET BOOSTERS)

  • 고순흠;김재관;한상호;김진호;김종암
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.83-86
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    • 2007
  • Turbulent flow analysis is conducted around the multi-stage launch vehicle including base region and detachment motion of strap-on boosters due to resultant aerodynamic forces and gravity is simulated. Aerodynamic solution procedure is coupled with rigid body dynamics for the prediction of separation behavior. An overset mesh technique is adopted to achieve maximum efficiency in simulating relative motion of bodies and various turbulence models are implemented on the flow solver to predict the aerodynamic forces accurately. At first, some preliminary studies are conducted to show the importance of base flow for the exact prediction of detachment motion and to find the most suitable turbulence model for the simulation of launch vehicle configurations. And then, developed solver is applied to the simulation of KSR-III, a three-stage sounding rocket researched in Korea. From the analyses, after-body flow field strongly affects the separation motions of strap-on boosters. Negative pitching moment at initial stage is gradually recovered and a strap-on finally results in a safe separation, while fore-body analysis shows collision phenomena between core rocket and booster. And a slight variation of motion is observed from the comparison between inviscid and turbulent analyses. Change of separation trajectory based on viscous effects is just a few percent and therefore, inviscid analysis is sufficient for the simulation of separation motion if the study is focused only on the movement of strap-ons.

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몽골 에르덴솜 텅스텐광 개발을 위한 선별시스템 개발 (Mongolia Erden-soum tungsten development)

  • 김수강;전호석;백상호;김병곤
    • 광물과산업
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    • 제28권
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    • pp.1-13
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    • 2015
  • 본 연구에서는 몽골에서 채취한 텅스텐으로 부터 고품위 텅스텐 정광을 생산 할 수 있는 선별공정 개발연구를 수행하였다. 선별비용 절감과 선별효율 향상을 위해 먼저 조립 산물에서 지그선별에 의해 정광산물을 회수한 다음, 단체분리도의 향상을 위해 재 분쇄 하였다. 이것을 가지고 shaking table을 적용하여 비중이 낮은 맥석광물들을 제거하였다. 이때 회수 된 중광물에는 텅스텐과 비중은 비슷하나, 비자성인 주석이 함께 수반되어 있어 이들의 제거를 위하여 건식 자력선별법을 적용하여 최종 텅스텐 정광을 회수하는 공정을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 선별공정을 적용한 실험결과, 최적실험 조건에서 $WO_3$의 품위와 회수율이 각각 67.63%와 86.07%인 최종 정광을 얻었다.

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서로 다른 밀도의 유체 내 바이오 물질이 받는 중력과 부력 차를 이용한 연속적 세포 분리기 (A Continuous Cell Separator Based on Gravity and Buoyant Forces in Fluids of Dissimilar Density)

  • 오애경;이동우;조영호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권4호
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    • pp.391-395
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    • 2012
  • 본 논문에서는 서로 다른 밀도의 유체 내 바이오 물질이 받는 중력과 부력 차를 이용한 연속적 세포 분리기를 제안하였다. 종래의 크기별 세포분리는 서로 다른 크기의 동일한 밀도를 가지는 세포를 분리하는데 한계가 있다. 반면, 본 논문에서 제안하는 세포 분리기는 미소유로 상하부에 밀도가 다른 다층 유체층 내에서 세포가 받는 중력과 부력 차이로 크기는 다르지만 동일한 밀도를 가지는 세포를 효율적으로 분리할 수 있다. 밀도가 다른 유체층(PBS, 밀도=1.0g/ml, Ficoll, 밀도=1.1g/ml) 내에서 전혈로부터 백혈구(직경=$6-10{\mu}m$, 밀도=1.06~1.1g/ml), 적혈구(직경=$4-6{\mu}m$, 밀도=1.09~1.2g/ml)를 밀도에 따라 분리한 효율이 각각 $90.9{\pm}9.1%$$86.4{\pm}1.99%$로 측정되었다 따라서, 본 세포 분리기는 크기 편차가 있는 동일 밀도의 세포를 크기에 둔감하고 밀도에만 민감한 분리가 가능하다.

건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조생산 시스템의 적용성 평가 (Evaluation of Application of High Quality Recycled Fine Aggregate Manufacturing System by the Drying Specific Gravity Separation Method)

  • 김무한;김재환;김용로;나철성
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.69-76
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    • 2005
  • 본 연구는 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 평가하기 위하여 건식비중 분리법에 의해 생산된 재생잔골재의 품질을 검토 한 후, 이를 사용한 재생모르타르 및 재생콘크리트의 공학적 특성과 내구성능에 관하여 검토 분석하였다. 실험결과, 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템에 의해 재생잔골재의 품질이 향상되는 것으로 나타났으며, 건식비중분리 공정 처리 후 재생잔골재를 사용한 재생모르터의 압축강도는 재생잔골재 대체율 100%에 있어서도 재생잔골재를 사용하지 않은 모르타르와 비교하여 압축강도가 유사한 수준으로 나타나 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 건설생산현장 적용성을 확인할 수 있었다. 또한 재생콘크리트의 압축강도 및 인장강도는 재생잔골재 대체율에 관계없이 유사한 수준으로 나타났으나, 중성화 깊이, 염화물이온 침투깊이 및 건조수축율 등치내구성능은 재생잔골재를 사용하지 않은 콘크리트 보다 다소 저하하는 것으로 나타나 향후 건식비중분리법에 의한 고품질 재생잔골재 제조 생산 시스템의 성능향상이 요구된다.

미세플라스틱 처리를 위한 연구동향 (Current Research Trends for Treatment of Microplastics)

  • 김성민;백상호;한요셉;;고병헌;전호석
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권5호
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    • pp.15-27
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    • 2020
  • 미세플라스틱은 매우 중요하고 심각한 환경 문제로 인식되어, 전세계적으로 관심이 증대하고 있다. 플라스틱은 저렴한 가격, 경량성, 우수한 가공성, 다양한 재질별 특성을 가지고 있어 산업이 발전함에 따라서 생산량과 폐기량 또한 급격하게 증가하고 있다. 특히, 최종적으로 해양 환경으로 유입되어 생태계에 큰 영향을 줄 것으로 예상하고 있어, 이에 대한 처리가 매우 시급한 문제이다. 그러나 작은 입자크기와 함께 존재하는 환경이 다양하기 때문에 일반적인 처리방법의 적용이 어려워 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 기존에 광물을 처리하는 선광공정 중 비중, 자력, 정전선별 등의 방법을 미세플라스틱의 처리에 적용하는 연구가 다수 진행되고 있으나 아직 실험실 단계이기 때문에 효율적인 처리를 위한 선별기술의 개발이 시급한 실정이다.