• 제목/요약/키워드: Water Droplets

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증발하는 물방울의 계면활성제에 의한 열모세관 유동 억제 (Surfactant-Induced Suppression of the Thermocapillary Flow in Evaporating Water Droplets)

  • 윤성찬;김태권;임희창;강관형;임근배
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권7호
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    • pp.695-701
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    • 2013
  • 본 논문은 비이온의 계면 활성제에 의해 증발하는 물방울의 열모세관 유동(마랑고니 유동)이 억제되는 것을 실험적으로 검증한다. 물방울이 소수성 표면 위에서 증발할 때, 액적 내부의 마랑고니 유동을 관찰하였고, 계면 활성제 농도에 따라 이 유동이 억제되는 것을 조사하였다. 초기 계면 활성제 농도가 증가하면, 마랑고니 유동의 속도와 수명이 감소한다. 이 결과는 계면 활성제에 의해 액적 계면에서 점착 경계 조건이 성립됨을 보여주는데, 이것은 계면 점착 현상과 관련된 기존의 모델에 기초하여 설명되었다. 또한 액적의 초기 계면 활성제 농도가 임계 농도 이하일 때, 증발 초기 접촉선 비고정 현상을 발견했는데, 이것은 마랑고니 유동이 접촉각의 이력 현상을 감소시키기 때문이다.

미세 수관 노즐의 전기유체역학적 수적 분사특성 (Electrohydrodynamic Water Droplet Ejection Characteristics from a Micro-Water-Nozzle)

  • 문재덕
    • 전기학회논문지
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    • 제59권9호
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    • pp.1632-1637
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    • 2010
  • A micro-water-nozzle, as one of a cooling means of micro-electronic devices, has been proposed and investigated. The I-V characteristics of the micro-water-nozzle and effect of applied voltage on the meniscus formation and deformation and ejection processes of de-ionized water on the micro-water-nozzle tip have been investigated. The water ejection processes, such as a drop formation, a drop deformation, a dripping, a cone jet, and an atomization, were taken place on the micro-water-nozzle tip by the electrohydrodynamic forces acted by the DC and AC high voltages applied on the meniscus of the micro-water-nozzle tip. The I-V characteristics of the micro-water-nozzle-to-plate electrode system were different from that of the same metal-point electrode system, due to the meniscus formation and water droplet ejection at the nozzle tip. The positive and negative DC and AC high voltages showed the water droplets ejection, the ejection rates of 1.8, 1.5 and 1.2 g/h respectively, which, however, showed that the proposed micro-water-nozzle-to-plate electrode system could be used as one of an effective pumping means.

분무 유동에서 중첩 인자 분리 알고리즘의 개발 (Development of Separation Algorithm of Overlapped Particles in Spay Flow)

  • 양창조;김정환;조대환;오종환;이영호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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    • pp.118-119
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    • 2005
  • Recently, fire extinguishing systems based on water mists have been attracting public attentions in marine engineering. Performance of the fire extinguishing systems is influenced by the size and distribution of spayed water mists. Droplet analyzing method based on image processing technique for measuring droplet size and distribution has been developed. The morphological method based on partial curvature information of pre-processed images was adopted for recognition and separation of overlapped particles. Tested results show that the present method may be reliable for the analysis of the size and distribution of droplets produced by water mist spay flow.

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선박용 미분무 소화기노즐 수적 입자경 계측기법 개발

  • 김태형;김정환;양창조;오종환;최장운
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.307-308
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    • 2006
  • Recently, fire extinguishing systems based on water mists have been attracting public attentions in marine engineering. Performance of the fire extinguishing systems is influenced by the size and distribution of spayed water mists. Droplet analyzing method based on image processing technique for measuring droplet size and distribution has been developed. The morphological method based on partial curvature information of pre-processed images was adopted for recognition and separation of overlapped particles. Tested results show that the present method may be reliable for the analysis of the size and distribution of droplets produced by water mist spay flow.

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분무유동에서 입경 계측기법의 개발 (Development of Droplet Sizing Technique in Spay Flow)

  • 양창조
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권1호
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    • pp.67-73
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    • 2007
  • Recently, fire extinguishing systems based on water mists have been attracting public attentions in marine engineering. Performance of fire extinguishing systems is very strongly influenced by the size and distribution of spayed water mists. Therefore, the present study has developed droplet analyzing method based on image processing. The morphological technique based on partial curvature information of pre-processed images with relaxation method was adopted for recognition and separation of overlapped particles. Tested results showed that the present method may be reliable for the analysis of the size and distribution of droplets in spray flow of fire extinguishing systems based water mists.

미세 물방울에서의 공명 유도라만산란의 특성 (The Characteristics of Resonant Stimulated Raman Scattering in the water droplet)

  • 문희종;김광훈;임용식;고춘수;이재형;장준성
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.337-344
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    • 1995
  • Q 스위칭 Nd:YAG 레이저 빔을 펌프광으로 하여 $35~62{\mu}m$ 크기의 물방울에서의 공명 유도라만산란 신호를 검출하였다. 신호광은 간격이 일정한 peak들의 형태로 나타났고 방울크기가 커질수록 그 간격이 좁아짐을 관측하였다. 또한 두 물방울을 결합하면서 유도라만산란 신호를 검출한 결과 결합된 물방울이 거의 구의 형태가 될 때 신호광이 공명 특성을 띠게 됨을 확인하였다. 실험으로 측정한 같은 모드순서의 공명모드 사이의 간격오차는 약 5%였다.

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스프레이형 스크러버의 배출가스에 포함된 액적의 제어방법에 관한 전산해석적 연구 (Computational Analysis on the Control of Droplet Entrained in the Exhaust from the Spray Type Scrubber system)

  • 이찬현;장혁상;구성모
    • 청정기술
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    • 제21권3호
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    • pp.191-199
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    • 2015
  • 선박용 디젤엔진에서 배출되는 황산화물(SOx)은 건강과 자연에 대해 악영향을 끼친다. 선박운항이 많은 지역별로 전 세계 곳곳에서는 황산화물 배출규제지역(SECA)을 설정하여 엄격한 배출규제를 설정하여 관리를 강화하고 있는 데 선박으로부터 배출되는 황산화물을 줄이기 위한 방법으로 습식스크러버(wet scrubber)의 적용이 확대되고 있다. 본 연구에서는 분무형 습식스크러버의 유동 내부에서 이루어지는 액체의 운동을 모사하기 위한 수치적 모델을 구성하여 전산유동역학적 방법을 이용하여 액적의 거동을 해석하였다. 실제 습식스크러버 적용 시 문제가 되는 액적의 캐리오버(carry over) 문제를 개선하기 위한 방법을 모색하는 것을 특별주제로 하여 스크러버의 배기부에 굽은 판형 액적제거기(wave plate mist eliminator)를 설치하여 액적의 캐리오버 감소효과를 검토하였다. 전산해석은 총 두 단계로 이루어졌는데, 1차적으로 액적제거기가 없는 기본 스크러버에 대해서 해석을 실시하여 스크러버에서 배출되는 기본적인 캐리오버 양을 확인하고, 다음으로 액적제거기를 부착하여 개선효과를 계산하고 비교하였다. 해석결과, 기본형상에서 비산되는 액적은 제안된 분포의 액적 양의 42.0%가 출구로 비산되었으며, 액적 제거기를 설치한 후에는 비산되는 액적은 제안된 분포의 액적 양의 3.4%로 감소함으로서 액적 제거기의 설치로 인해 비산되는 액적이 감소효과를 확인할 수 있었다.

전기분해수로 코로나방역용 마스크의 세정에 관한연구 (On a Cleaning of COVID-19 Prevention Masks with Electrolytic Decomposition Water)

  • 전지행;배명진
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권1호
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    • pp.591-596
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    • 2022
  • WHO에서 다양한 코로나19 방역지침과 국가별로 조치가 취해지고 있지만, 확진 자는 크게 감소되지 않고 있다. 개인의 비말을 통해 코로나가 유입 및 유출되는 것을 방지하기 위해 언제 어디서나 마스크착용을 의무화하고 있다. 그렇지만 마스크에 들어온 바이러스세균들이 증폭되면서 마스크를 오염시키고, 역겨운 냄새를 유발한다. 본 논문에서는 장시간 사용한 마스크에 유입된 코로나세균을 치과용 가걸 수의 스프레이로 마스크를 살균하는 방법으로 코로나전파를 예방하는 새로운 방법을 제안하였다. 치과용 가걸 수는 보통 수돗물의 전기 분해로 생성되는데, 물에 녹아있는 불안정 상태의 이온 수(HOCl)가 각종바이러스의 세포장벽에 침투하여 그 핵의 작용을 무산시켜 물의 자정작용을 일으킨다. 실험결과 장시간 사용한 마스크를 가걸 수의 스프레이로 세척하였을 때, 세척된 마스크는 10분 후에 건조되었고, 바이러스 비말이나 침 냄새가 거의 사라졌다. 특히 마스크세정에 참여한 피험자들에게 그 착용감을 MOS테스트한 결과 평균 4.4로 우수하게 얻어졌다. 따라서 마스크가 1회 용이었지만, 하루에 2회 이상 제안한 방법으로 스프레이 세척하게 되면, 그 마스크를 1주일 이상 쾌적한 상태로 사용할 수 있게 되었다.

고온가스로용 핵연료 UO2 Kernel 입자제조 ( UO2 Kernel Particle Preparation for HTGR Nuclear Fuel)

  • 정경채;김연구;오승철;조문성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권8호
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    • pp.437-444
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    • 2007
  • The broth solution was prepared by the mixing of an uranyl nitrate, THFA, PVA, and water. The uranium concentration of the broth solution was $0.5{\sim}0.8$ mole-U/L and the viscosity of it was $30{\sim}80cSt$. The droplets of this broth solution were farmed in air and ammonia by the vibrating nozzle with the frequency of 100 Hz at the amplitude of $100{\sim}130V$. The diameter of the droplet was about $1900{\mu}m$ from using the nozzle diameter of 1 mm. The diameter of the aged gel was about $1400{\mu}m$ after aging in ammonia solution at $60{\sim}80^{\circ}C$, and the dried gel with the diameter of about $900{\mu}m$ was obtained after drying at room temperature or partially vacuum condition. The diameter of the calcined $UO_3$ microsphere after calcination at $600^{\circ}C$ appeared about $800{\mu}m$ in air atmosphere. Although the droplets of the same sizes were formed, the calcined microspheres of different sizes were manufactured in the case of the broth solutions of the different uranium concentration. The droplets of the desired diameters were obtained by the change of the nozzle diameters and the broth flow rates.

Roles of Fucoidan, an Anionic Sulfated Polysaccharide on BSA-Stabilized Oil-in-Water Emulsion

  • Kim, Do-Yeong;Shin, Weon-Sun
    • Macromolecular Research
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    • 제17권2호
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    • pp.128-132
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    • 2009
  • Fucoidan, a sulfated polysaccharide derived from brown seaweed, is an important material valued for its various biological functions, including anti-coagulation, anti-aging, and immune system support. In this study, we examined the potential of fucoidan as a novel emulsifying agent in BSA (bovine serum albumin)-stabilized emulsion at a neutral pH. We measured the dispersed oil-droplet size, surface zeta-potential and creaming formation of 0.5 wt% BSA emulsion (20 wt% oil traction) in the absence and presence of fucoidan. The average particle size and zeta-potential value were 625.4 nm and -30.91 mV in only BSA-stabilized emulsion and 745.2 nm and -44.2 mV in 1.0 wt% fucoidan-added BSA emulsion, respectively. This result suggested that some positive charges of the BSA molecules interacted with the negative charges of fucoidan to inhibit the flocculation among the oil droplets. The creaming rate calculated from the backscattering data measured by Turbiscan dramatically decreased in 1.0 wt% fucoidan-added BSA emulsion during storage. Accordingly, the repulsion forces induced among the oil particles coated with 1.0 wt% fucoidan in emulsion solution resulted in significantly increased emulsion stability. The turbidity of the BSA-stabilized emulsion at 500 nm decreased during five days of storage. However, the fucoidan-added BSA emulsion exhibited a higher value of turbidity than the BSA-stabilized emulsion did. In conclusion, an anionic sulfated fucoidan lowered the surface zeta-potential of BSA-coated oil droplets via the electrostatic interaction, and subsequently inhibited the flocculation among the oil droplets, thereby clearly minimizing the creaming and phase separation of the emulsion.