• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권5호
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• pp.629-643
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• 2018

For a sailing ship, the frictional resistance exerted on the hull of ship is due to viscous effect of the fluid flow, which is proportional to the wetted area of the hull and moving speed of ship. This resistance can be reduced through air bubble lubrication to the hull. The traditional way of introducing air to the wetted hull consumes extra energy to retain stability of air layer or bubbles. It leads to lower reduction rate of the net frictional resistance. In the present paper, a novel air bubble lubrication technique proposed by Kumagai et al. (2014), the Winged Air Induction Pipe (WAIP) device with opening hole on the upper surface of the hydrofoil is numerically investigated. This device is able to naturally introduce air to be sandwiched between the wetted hull and water. Propulsion system efficiency can be therefore increased by employing the WAIP device to reduce frictional drag. In order to maximize the device performance and explore the underlying physics, parametric study is carried out numerically. Effects of submerged depth of the hydrofoil and properties of the opening holes on the upper surface of the hydrofoil are investigated. The results show that more holes are favourable to reduce frictional drag. 62.85% can be achieved by applying 4 number of holes.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.706-711
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• 2023

본 연구에서는 김활성처리제와 부가장치인 공기방울처리장치의 효과를 검증하고자 양식현장에서 잎파래 제거와 부착 이물질 세척 효과를 조사하였다. 그 결과 김활성처리제만 처리하였을 때보다 물리적 처리방법인 공기방울처리장치를 혼합하여 처리하였을 때 잎파래 제거에 유의적인 영향을 미치지는 않았으나 김 양식망의 이물질 세척 효과는 향상되었다. 이러한 연구 결과를 통해 공기방울처리장치를 혼합 사용한다면 김활성처리제의 사용량을 줄일 수 있으며 친환경적으로 이물질을 제거하여 김의 생산성과 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.257-262
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• 2004

A series of preliminary model tests are performed to find out the wave attenuating effect of the pneumatic breakwater of environment friendly type, which is a bubble screen generated by releasing compressed air from a submerged multiple parallel manifold Rising bubbles induce vertical current, which produces horizontal currents flowing away from the bubble-screen area in both directions. Near bottom, the corresponding currents flow toward the bubble screen, thus completing the circulation pattern. The surface current moving against the direction of wave propagation causes some attenuation of the waves. It becomes more effective as the relative depth (d/ L) increases (short-period waves in deep water). With the same air-discharge, the multiple parallel manifold can be more effective for the attenuation of longer waves through optimum arrangement of manifold number. installation depth, manifold gap, etc. The pneumatic breakwater will give a wide utilization as a device for protecting harbor facilities and as a simple, mobile breakwater.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.416-422
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• 2007

The application analysis of bubble pump on the domestic solar water heater system is presented. The system investigated in this study is a passive device, self pumping and self regulating. It was test to use the bubble pump on solar water heater system. The test experiment has been taken on the existed vacuum tube about the efficiency, working fluid temperature and pressure and circulated power. In order to check the working temperature and working pressure effectively, the bubble pump was test separated from the solar water heater. The equipment consists of the bubble pump, heater and heat exchanger. The main structure of bubble pump was design depend on the character of two phase flow. The complete system was instrumented to measure pressures, temperatures and their relationship with the solar radiation intensity. The theory analysis of design bubble pump has been given and the experiment result analysis has been included in the paper.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.298-302
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• 2010

체외 순환 보조 장치는 호흡부전 및 심부전 등에 사용하는 장치이며 세계적으로 많은 연구 개발과 임상에의 사용이 계속되고 있다. 이 장치들을 사용할 때 주의해야할 사항중 하나는 공기 색전증이다. 공기 색전증은 정맥혈내로 공기가 들어갈 수 있는 여러 가지 수술 과정 및 진단 과정의 합병증으로 일어날 수 있으며, 수술부위가 심장보다 위치, 수술 과정 중 체강, 체외 순환 보조 장치를 사용할 때 공기의 유입이 생길 수 있다. 이러한 문제를 해결하기위해 비유전율 상수의 변화를 이용한 공기방울 감지 장치를 개발했다. 모의순환 장치에서 실험해본 결과 튜브 안의 공기 양에 따라 신호의 차를 분명하게 보여주어 공기방울을 감지할 수 있었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제15권3호
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• pp.183-191
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• 2005

This study is designed to compare the performance of established samplers (personal air sampler and MiniVOL portable air sampler) commonly used in the air environment or work environment with that of the sampler made by remodeling the air bubble generator for aquarium fishes. Sampling method used in this study is the filter collection method for PM10 and total suspended particles (TSP), the liquid collection method for sulfur dioxide ($SO_2$) and nitrogen dioxide ($NO_2$), and the solid collection method for toluene, respectively. There is not a significant difference in the average concentration of TSP between the Gilian personal air sampler (1st, $0.316{\pm}0.095$; 2nd $0.191{\pm}0.090$; 3rd, $0.185{\pm}0.073mg/m^3$) and the remodeled sampler (1st, $0.317{\pm}0.106$, 2nd $0.201{\pm}0.050$; 3rd $0.189{\pm}0.081mg/m^3$). There are also not significant differences in the average concentration of PM10 among the Gilian personal air sampler ($0.058{\pm}0.006mg/m^3$), the remodeled sampler ($0.052{\pm}0.008mg/m^3$) and the MiniVOL portable air sampler ($0.054{\pm}0.007mg/m^3$). The average concentration of the SO2 by the established sampler and the remodeled one is $3.79{\pm}0.21ppb$ and $3.45{\pm}0.15ppb$, respectively. In addition, there are not sigmficant differences in the average concentration of the NO2 between the Gilian personal air sampler (1st, $0.325{\pm}0.068$; 2nd $0.341{\pm}0.206$; 3rd, $2.971{\pm}0.078{\mu}g/m^3$) and the remodeled sampler (1st, $0.300{\pm}0.062$; 2nd $0.332{\pm}0.144$, 3rd, $2.968{\pm}0.085{\mu}g/m^3$). There are not significant differences in the average concentration of toluene between the Gilian personal air sampler (1st, $0.499{\pm}0.072$; 2nd $0.598{\pm}0.112$; 3rd $2.284{\pm}0.077{\mu}g/m^3$) and the remodeled sampler (1st, $0.463{\pm}0.133$; 2nd $0.603{\pm}0.082$; 3rd $2.353{\pm}0.115{\mu}g/m^3$). From these results, we can conclude that the performance of the remodeled sampler is not different from that of established samplers. There is possibility that the remodeled sampler can be used as a alternative device for Gilian personal air sampler in area and personal air sampling.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.144-147
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• 2008

유리밸브는 스프링클러 헤드용으로서 가장 간단하면서도 신뢰성이 높은 기구라 할 수 있다. 본 개발에서 우리는 정밀하게 동작하는 유리밸브를 개발하였다. 유리밸브는 유리앰플과 충진액 그리고 액 내부에 형성된 기포로 구성된다. 개발의 첫 단계는 균일한 유리 앰플의 양산기술 및 설비의 개발이었다. 두 번째 단계는 유리앰플에 충진될 액체의 종류와 형성시킬 기포의 크기에 대한 최적화였다. 액을 충진할 때 균일한 기포크기를 형성시킬 수 있는 양산공정의 개발 역시 어려운 문제 중 하나였다. 개발의 최종 단계는 유리밸브의 표면에 대한 처리를 통해 유리밸브의 파괴역학 제어기술개발이라 할 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1281-1289
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• 2019

본 연구는 도로시설물의 염화칼슘 제거를 위한 미세기포 세척장비의 최적 운용조건에 대하여 성능평가를 수행하였다. 실험에 사용된 미세기포의 직경은 196.6±100.6nm에 1.36×108개/ml의 농도를 나타낸다. 세척장비의 분사장치에 대한 실험 성능결과, 100bar의 분사압력에서 100cm, 150cm 분사거리에 약 93%, 91%의 세척효율이 나타나는 것으로 확인되었다. 미세기포 생성(순환)횟수를 2-6회로 증가시킴에 따라 최소 1%에서 7%까지 염화물 제거율이 높아짐을 확인하였다. 미세기포 생성 공기유량을 4 ml/min에서 0.5 ml/min으로 낮춤에 따라 세척효율이 최대 30%까지 증가하는 것이 확인되었다. 일반 상수도와 미세기포의 세척효율은 미세기포가 일반상수도 보다 세척효율이 25% 높게 나타났다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제13권1호
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• pp.1-12
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• 2001

This paper describes the application of our recently developed two-phase model for flow-induced crystallization (FIC) to the simulation of fiber spinning and film blowing. 1-D and 2-D simulations of fiber spinning include the combined effects of (FIC), viscoelasticity, filament cooling, air drag, inertia, surface tension and gravity and the process dynamics are modeled from the spinneret to the take-up roll device (below the freeze point). 1-D model fits and predictions are in very good quantitative agreement with high- and low-speed spinline data for both nylon and PET systems. Necking and the associated extensional softening are also predicted. Consistent with experimental observations, the 2-D model also predicts a skin-core structure at low and intermediate spin speeds, with the stress, chain extension and crystallinity being highest at the surface. Film blowing is simulated using a "quasi-cylindrical" approximation for the momentum equations, and simulations include the combined effects of flow-induced crystallization, viscoelasticity, and bubble cooling. The effects of inflation pressure, melt extrusion temperature and take-up ratio on the bubble shape are predicted to be in agreement with experimental observations, and the location of the frost line is predicted naturally as a consequence of flow-induced crystallization. An important feature of our FIC model is the ability to predict stresses at the freeze point in fiber spinning and the frost line in film blowing, both of which are related to the physical and mechanical properties of the final product.l product.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.197-204
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• 2021

본 연구는 유압기계에 사용되는 유압 시스템에서 기포를 저감시킴으로써 효율을 증대시키는 장치에 관한 것이다. 해외 상용품인 기포저감장치의 역설계를 진행하였고, 실험에 용이하게 제품들을 제작하였다. 작동성 실험을 위해 총 3종류의 시스템을 구성하였다. 해외 상용품을 Base Model로 설정하였고, 하강하는 유체의 표면적을 넓히기 위해 회전형 Rotator와 경사형 Rotator를 추가하였으며, 유체를 균등하게 분배해주기 위해 하단부에 슬롯이 파진 환형 균등분배 파트를 추가 적용하였다. 또한 내부 유동경향을 분석하였으며, 유체의 직선적인 흐름을 균등하게 분배시키는 시스템을 1차 개선 모델로 선정하였고, 설계 변수를 적용하여 추가 유동해석을 진행하였다. 1차 개선 모델을 바탕으로 경사형 Rotator의 각도가 45°일 때를 2차 개선 모델로 선정하였다. 이를 기준으로 환형 균등분배 파트의 출구너비를 변수로 설정한 결과, 환형 파트의 하단부 슬롯 직경이 10mm일 때 기포저감 효율이 가장 높았다. 최종적으로 Base Model 대비 평균 단면 유속이 147% 감소한 시스템을 최종 개선 모델로 도출하였다.