• 제목/요약/키워드: virtual impactor

검색결과 12건 처리시간 0.03초

전기-공기역학적 렌즈를 이용한 가상임팩터 포집효율에 관한 수치적 연구 (Numerical Investigation of Collection Efficiency of Virtual Impactor with Electro-Aerodynamic Lens)

  • ;육세진
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제18권7호
    • /
    • pp.63-70
    • /
    • 2019
  • An electro-aerodynamic lens for improving the performance of virtual impactor has been proposed in this study. ANSYS FLUENT Release 16.1 was used for numerical analysis of virtual impactor with and without the electro-aerodynamic lens, used to collimate the incoming aerosol particles into a particle beam before injecting the particles into the virtual impactor. Particles supplied to the electro-aerodynamic lens were assumed to be highly charged. By using an aerodynamic lens before the virtual impactor, without any electrostatic effect, it was found that the cut-off diameter of the virtual impactor was reduced from $4.2{\mu}m$ to $0.68{\mu}m$ and that the fine particle contamination problem became more serious. However, by employing the combined electrostatic and aerodynamic effects, that is, by applying electric voltage potential to the electro-aerodynamic lens, the cut-off diameter was found to be further reduced to $0.45{\mu}m$ and the fine particle contamination was eliminated.

특정크기 입자농축을 위한 대유량 슬릿형 2단 가상충돌기의 성능분석 (Analysis of High Volume Slit Type Two-Stage Virtual Impactor for Particle Size Classification)

  • 박성호;김상수;오명도
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.285-291
    • /
    • 1991
  • 본 연구에서는 800 1pm인 대유량을 처리하고 공기중 1.8~4.5$\mu\textrm{m}$ 입자를 효율 적으로 선별하여 농축시키는 슬릿형 2단 가상충돌기를 설계 제작하고 그 성능이 평가 되었다. 즉, 첫째단과 둘째단에서 4.5$\mu\textrm{m}$과 1.8$\mu\textrm{m}$이 각각 50%의 효율로 분리되도록 설계되었다. 즉, 첫째단과 둘째단에서 4.5$\mu\textrm{m}$과 1.8$\mu\textrm{m}$이 각각 50%의 효율로 분리되도 록 설계한다. 설계인자(design parameter)들을 결정하기 위하여 먼저 슬릿형 노즐의 1단 가상충돌기의 분리효율(separation efficiency)에 대한 실험을 통하여 50% 커트오 프 Stokes수를 구하고, 이를 기초로 하여 2단 가상 충돌기의 주요치수와 작동조건을 결정하였다.

전기적으로 분류 입경의 제어가 가능한 가상 임팩터을 이용한 대기 중 나노 입자의 분류 (Size Classification of Airborne Nanoparticles Using Electrically Tunable Virtual Impactor)

  • 권순명;김용호;박동호;황정호;김용준
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.118-125
    • /
    • 2009
  • This paper reports the size classification of nanoparticles as well as electrical tuning techniques for the cut-off diameter and collection efficiency. Classifying particles < 100 nm in diameter is quite a technical challenge using a virtual impactor with the cut-off diameter being determined geometrically. However, the proposed virtual impactor can classify particles <100 nm and tune the cut-off diameter by electrically accelerating the particles. The cut-off diameter of the proposed device was tuned from 15 to 50nm.

Development of a High-Volume Simultaneous Sampler for Fine and Coarse Particles using Virtual Impactor and Cyclone Techniques

  • Okuda, Tomoaki;Shishido, Daiki;Terui, Yoshihiro;Fujioka, Kentaro;Isobe, Ryoma;Iwaki, Yusuke;Funato, Koji;Inoue, Kozo
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.78-86
    • /
    • 2018
  • Filter-based sampling techniques are the conventional way to collect particulate matter, but particles collected and entangled in the filter fibers are difficult to be removed and thus not suited for the following cell- and animal-based exposure experiments. Collecting aerosol particles in powder form using a cyclone instead of a filter would be a possible way to solve this problem. We developed a hybrid virtual-impactor/cyclone high-volume fine and coarse particle sampler and assessed its performance. The developed system achieved 50% collection efficiency with components having the following aerodynamic cut-off diameters: virtual impactor, $2.4{\mu}m$; fine-particle cyclone, $0.18-0.30{\mu}m$; and coarse-particle cyclone, $0.7{\mu}m$. The virtual impactor used in our set-up had good $PM_{2.5}$ separation performance, comparable to that reported for a conventional real impactor. The newly developed sampler can collect fine and coarse particles simultaneously, in combination with exposure testing with collected fine- and coarse-particulate matter samples, should help researchers to elucidate the mechanism by which airborne particles result in adverse health effect in detail.

멀티 노즐 가상 임팩터에 관한 연구 (Study on Multi-Nozzle Virtual Impactor)

  • 김대성;김민철;이규원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.227-228
    • /
    • 2000
  • 가상 임팩터(virtual impactor)는 가속노즐(acceleration nozzle)아래에 충돌판(impaction plate) 대신 가상의 공간을 가진 수집관(receiving tube)이 설치되어 유선의 방향이 $90^{\circ}$로 바뀔 때, 큰 입자는 유선에서 벗어나 수집노즐에 포집된다(Hounam and Sherwood, 1965). 가상 임팩터에는 관성 임팩터(inertial impactor)와는 다르게, 절단입경(cut-size)보다 큰 입자를 분리할 수 있는 부 유동(minor flow)과 절단입경보다 작은 입자를 분리할 수 있는 주 유동(major flow)으로 나눈다. (중략)

  • PDF

단일 노즐 및 멀티-노즐 가상 임팩터의 성능평가 (Performance Evaluation on Single Nozzle and Multi-Nozzle Virtual Impactors)

  • 김대성;김민철;이규원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.59-60
    • /
    • 2000
  • 에어로졸을 분리할 수 있는 장비로는 전기적 이동차 분석기(differential mobility analyzer), 싸이클론(cyclone), 습식 충돌기(impinger), 습식 싸이클론(wet cyclone), 확산 배터리(diffusion battery), 관성 임팩터(inertial impactor), 그리고 가상 임팩터(virtual impactor) 등이 있다. 이중 가상 임팩터는 설계 및 제작이 비교적 간편하고, 입자를 분리 및 농축하는데도 좋은 성능을 나타냄으로 널리 사용되어져 왔다. (중략)

  • PDF

저압 가상임팩터의 성능평가 (Performance Evaluation of a Low Pressure Vitual Impactor)

  • 임경수;김현수;이규원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.320-321
    • /
    • 2002
  • 가상임펙터(virtual impactor)는 충돌판을 가지고 있는 관성임팩터(inertial impactor)와는 다르게 분리입경보다 큰 입자를 분리할 수 있는 부 유동과 분리입경보다 작은 입자를 분리할 수 있는 주 유동으로 나누어져서 입자의 튀김(bouncing)이나 재비산(reentrainment) 없이 입자를 분리 또는 농축할 수 있다. 하지만 관성임팩터처럼 여러 단을 연결하여 작은 입자를 분리할 수 없기 때문에 주로 큰 입자의 분리 및 농축에 쓰여왔다. (중략)

  • PDF

컵 임팩터의 설계에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Design of Cup Impactors)

  • 김대성;이규원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.207-208
    • /
    • 2003
  • 현재 싸이클론, 임팩터, 원심분리기, 전기적 이동차분석기 등 다양한 기기들이 에어로졸을 샘플링 하거나 입경별로 분리하는데 이용되고 있다. 이러한 다양한 샘플러 중에, 임팩터는 설계 및 제작이 간편하고 입자를 쉽게 분리 및 포집할 수 있어서 입자 분리기술로 May(1945)가 개념을 처음 도입한 이래로 많은 연구가 진행되었고, 현재는 관성 임팩터(inertial impactor)의 단점을 극복한 가상 임팩터(virtual impactor) 및 컵 임팩터(cup impactor) 기술이 널리 적용되고 있다. 컵 임팩터 기술은 PM$_{10}$, PM$_{2.5}$ 등 많은 환경 계측 장비의 도입부에 사용되고 있는 기술이다 (중략)략)

  • PDF