The purpose of this study is to analyze the distribution characteristics of mist spray particle size by devising a rotary mist spraying device to develop the evaporative salt water desalination system. The rotary mist spraying device was consisted of a BLDC sirocco fan, a spinning fan, a fan fixed shaft and a salt water supply device etc. In this study we analyzed the characteristics of spray particle size and distribution according to the variation of sirocco fan surface roughness(Ra, μm), revolutions(rpm) and salt water flow rate(mL/min). When sirocco fan surface roughness( Ra) was in the range of 0.27~7.65 μm, the spray particle size was 0.117~1.360 μm. And then more than 90% of spray particles were found to be less than 0.50 μm. When sirocco fan surface roughness(Ra) was in the range of 12.70~22.84 μm, the spray particle size was 2.51~184.79 μm and more than 98% of spray particles were found to be less than 13.59 μm. To analyze the effect of fan rotation speed on the size and distribution of spray particles, when surface roughness Ra was fixed 0.27 μm and fan rotation speed and salt water flow rate was respectively changed at 3,800~5,600 rpm and 2.77~8.28 mL/min, spray particle size was 0.341~0.541 μm. And when salt water flow rate was 9.74 mL/min and fan rotation speed was 3,800~5,200 rpm, spray particle size was in the range of 29.29~341.46 μm and in case of 5,600 rpm more than 98.23% of spray particles were in the range of 2.51~13.59 μm.

강원지역은 우리나라의 다설지로서 복잡한 지형 때문에 강설량의 공간변동성이 크다. 특히 동풍조건에서 강설이 발생할 시 강설량의 공간적 변동을 예측하기 어렵다. 동풍조건에서는 강원지역 내 위치에 따라 대기환경조건이 다르며 이는 강설의 특성에도 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 동풍 조건에서 태백산맥의 풍상측과 풍하측에서 강설의 미세 물리적 특성을 서로 비교 분석하였다. 강원지역 내 4개 관측지점을 선정하여 파시벨 수적계로 입자크기분포를 관측하였다. 얻어진 강설입자 크기 분포의 특성을 풍상측과 풍하측간 비교한 결과, 풍상측의 강설입자 크기 분포는 풍하측에 비해 넓은 분포를 가졌고 작은 강설입자의 수도 많았다. 강설입자의 수농도에 비례하는 보편특성수농도와 강설입자의 직경에 비례하는 보편특성직경 둘 다 풍상측에서 상대적으로 큰 값을 보였다. 또한, 얼음수함량과 강설강도 비교에서도 풍상측 지점에서 큰 평균값을 가졌다. 이 결과가 나타난 원인은 태백산맥 산사면에서 공기덩어리의 강제적 상승효과로 풍상측 지점 상공에 새로운 강설입자의 생성이 활발했기 때문으로 추정된다. 또한, 풍상측은 따뜻하고 습한 동풍이 불어오므로 이로 인해 지상기온이 0oC 근처에 머무르며 강한 부착과정이 일어나기 좋은 조건이다.

This study aims to analyze the effects of 4 directions of wind, wind speed, year of construction of slate roofs, installation area and other factors on the concentration and size distribution of airborne fiber particles in farmhouses with a slate roof containing asbestos. Airborne fiber particle samples were collected from the air in six houses with a slate roof containing asbestos using a high flow rate pump (10 L/min) for 2 hours, three times a day with a different condition, 72 times in total. The airborne fiber particle concentrations were measured using a phase contrast microscope, and the size of fiber particles of 72 samples in total was estimated using the mean value of those in each sample measured at 100 with a field of view. The total average concentration of fiber particles collected from in the air in four directions of the targeted farmhouses was 2.83 fiber/L, and its maximum concentration was 5.75 fiber/L, which means that among all samples there was no place that exceeded 10 fiber/L, a recommended indoor air quality standard. The average size of the fiber particles was 11.55 μm, and the maximum size was 40 μm. A multiple regression analysis of factors affecting the concentration and size of fiber particles in the air collected from the farmhouses with a slate roof containing asbestos found that the closer to the main wind direction (p<0.001) and the faster the average wind speed (p<0.05), the fiber particles concentration became significantly higher. In this case, the coefficient of determination was 52.8%. It was also found that the wider the total area of the slate roof (p<0.001) and the slower the average wind speed (p<0.05), the longer the fiber particles; the coefficient of determination for this finding was 19.6%. The concentration of fiber particles in the air of farmhouses with a slate roof appeared to be the highest under the main wind direction, and became significantly higher as the wind speed became faster. This proved that fiber particles were leaked from the slate roof. The size of the fiber particles became significantly longer as the area of the slate roof became wider and the wind speed became slower.

마산만에서 수치모델을 이용하여 해파리의 시·공간적 분포를 파악하였다. 먼저 3차원 해수유동모델(POM)을 이용하여 조석, 바람, 수온·염분의 효과를 고려한 잔차류를 계산하였다. 마산만의 마산항, 중공업단지, 가포신항에서 발생한 해파리의 거동을 파악하기 위하여 잔차류에 의한 입자추적자 모델을 이용하였다. 해파리의 분포는 마창대교 북쪽해역에서 최대인 2,533 개체수가 나타났다. 이와 같은 현상은 잔차류의 다방향으로 혼재하는 흐름과 지형적인 영향으로 판단된다. 해파리의 이동에 영향을 미치는 잔차류가 우세한 해역에서 외력조건에 따른 해파리의 집적도를 알아보기 위해서 조석잔차류, 취송류, 밀도류의 유형별 수치실험을 하였다. 특히 마산만의 마창대교와 마산만 입구인 모도해역에서는 취송류(바람에 의한 효과)가 해파리의 집적에 탁월한 것을 확인하였다.

This study investigates ventilation and processing methods for industrial facilities by analyzing the distribution chart and concentration of fine particles generated. Analyses of fine particles were conducted in crushing rooms, sorting room, Primary manufacturing room and packing room, where the concentration of 0.3~10.0 μm particles were measured for 10 minutes during processing of herb medicines. The result revealed that particles with sizes greater than or equal to PM2.685 took up most of the space, and the concentration of fine particles (PM10) was 1,672.24 μg/m3 in 1th crushing room, 3,144.7 μg/m3 in crushing 2nd room, 262.45 μg/m3 in sorting room, prior to processing (2,302.3 μg/m3 for Aralia continentails and 5,564.9 μg/m3 for Poria cocos), 4,656.5 μg/m3 in Primary manufacturing room, and 20,213.3 μg/m3 in packing room. The concentration of fine particles generated during manufacture of herb medicines was, in comparison to the standard of 150 μg/m3 established in the Indoor Air Quality Control Act, 1.7 to 135 times higher. High concentrations of fine particles were found in all rooms, except for packing, even with partial ventilation. Also, it can be inferred that adequate deodorization system may be required in order to control unpleasant herb odors. Through this study, it is recommended that the use of scrubbers and concealment may facilitate control of fine particles containment.

The purpose of this study is to validate and verify a head nose exposure inhalation system for nano particle inhalation toxicity studies. Carbon nano tube(CNT) particles were generated by a chemical vapor deposition(CVD) generator. And purchased single wall carbon nanotubes(SWCNT) and multi wall carbon nanotubes(MWCNT) were generated by an atomizer. CNT particle distribution was measured by Scanning Nano-Particle Spectrometer(SNPS) and Condensation Particle Counter(CPC). Diameter and length of MWCNT generated by CVD were 10~40 nm and 220~20 μm respectively. Particle number concentration of MWCNT generated by CVD were 1.3×105, 4.1×104, 5.6×103#/cc in high, middle, low chamber respectively. Distribution of particles which were less than 100 nm was 45%. Particle number concentration of SWCNT generated by atomizer after magnetic stirring were 8.5×106, 5.3×105, 1.1×104#/cc and after sonication 6.7×106, 4.1×105, 9.5×103#/cc in high, middle, low chambers respectively. Particle number concentration of SWCNT generated by atomizer after magnetic stirring were 6.7×106, 4.6×105, 8.6×103#/cc and after sonication 7.7×106, 5.1×105, 1.3×104#/cc in high, middle, low chambers respectively. We set up head nose exposure inhalation system to conduct a study on nano particle inhalation toxicity. There were sufficient particle number concentrations of nano particles generated in each chamber.

본 연구에서는 대관령 지역에서의 광학우적계(PARSIVEL disdrometer) 강수관측으로부터 산출된 강수율에 따른 강수입자분포 자료를 바탕으로 기존의 강수입자분포 모형을 개선하였다. 선행 연구에서 제안한 다양한 강수입자분포 모형과 측정 자료와의 상관성을 분석한 결과, 대관령 지역에 적용 가능한 원형 모형은 개선된 γ 분포 모형임을 확인하였다. 원형 모형을 대관령 지역에 적용할 수 있도록, 민감도 실험을 통해 최적의 매개변수들(α, A, B)을 산정하였으며, 다섯 가지 강수율에 대한 강수입자분포 모형을 제안하였다. 강수율에 따른 강수입자분포 모형의 결과는 관측에서 측정된 값과 높은 상관성(R2=0.975)을 보였다. 강수율에 따라 표현되는 강수입자분포 모형을 일반화 형태로 개선하기 위해 강수율과 매개변수의 상관성을 도출하여 일반식을 결정하였다. 일반화된 강수입자분포 모형은 대관령 지역의 강수입자분포 측정 자료와 높은 상관성(R2=0.953)을 보였으며, 이는 본 연구에서 제안한 모형이 대관령 지역의 강수입자분포를 모의하는데 효과적임을 의미한다. 그러나 본 연구에서 제안된 강수입자분포 모형은 대관령 지역의 강수입자분포에만 최적화 되었다는 한계성이 있어, 따라서 한반도를 대표하는 모형을 개발하기 위해서는 다른 지역에 대한 광범위한 측정이 필요하다.

본 연구는 고속도로 강우 유출수에서 입도 크기 분포 특성(PSD)을 이해하기 위하여 수행하였다. 경기도내 4곳의 포장도로 지역에서 2번의 강우사상동안 강우유출수 샘플 모니터링을 수행하였고, 시료내 입자의 크기분포를 분석하였다. 또한, 강우량, 유량 및 각 오염물질들을 분석하였다. 시료내 입자의 시간별 변화농도는 강우유출수의 시작 시 높은 값을 보였다가 급속히 감소하였으며 탁도, 총부유물질, BOD, 총질소 및 총인과 같은 오염물질과 유사한 유출경향을 보여주었다. 특히 총부유물질과 탁도와의 높은 상관성을 보여주었다. 강우유출수와 퇴적물내에 포함된 중금속에 있어서 구리, 납, 아연은 높은 농도를 보였으며 대부분의 중금속은 넓이에 대한 부피의 비율이 큰 세립입자에 강하게 결합된 형태로 존재한다.

Distributions of diamond particles protruding on the surface of worn diamond segments in circular saw has been investigated. Scanning electron microscope was used to examine the worn ,surface and radial saw blade wear and grinding ratio was measured. The number of protruded diamond particle was approximately 50% of the total number of particles, and that was independent of diamond particle concentration and table speed. It was also noted that the inter-particle distance did not follow a symmetric function like Gaussian distribution function, instead it fitted well with a probability density function based on gamma function. The distribution of inter-particle spacing, therefore, was analyzed using a gamma function model.

접목묘의 활착촉진을 위해서 활착촉진 시스템 내의 상대습도가 90% 이상으로 균일하게 조절되어야 하는바, 본 연구에서는 초음파 가습기와 전극봉식 가습기를 이용하여 상대습도를 조절할 때 가습방식에 따른 가습입자의 평균 입경과 활착촉진 시스템 내의 상대습도 분포를 분석하였다. 초음파 가습기와 전극봉식 가습기로부터 발생된 가습 입자의 평균 입경은 각각 7.58±0.14, 9.01±0.06 μm로 나타났다. 한편 가습기 토출구로부터의 거리가 증가할수록 가습 입자의 크기가 조금씩 증가하였는데, 이것은 가습기에서 발생된 입자가 토출구로부터 멀어질수록 입자가 서로 결합되어 가습입자의 크기가 조금씩 증가한 것으로 판단된다. 활착촉진 시스템 내의 상대습도를 90%로 설정한 조건에서 초음파 가습기와 전극봉식 가습기를 사용하였을 때 0.4, 1.1, 1.8 m 높이에서의 상대습도는 초음파식의 경우 각각 92.1±5.3, 90.9±5.6, 89.7±6.8%, 전극봉식의 경우 각각 93.4±5.4, 90.7±5.9, 89.3±7.0%로 나타났다. 초음파 가습기에서 발생된 가습 입자가 전극봉식에 비해서 다소 작기 때문에 부유가 쉽게 이루어져 시스템 내에서 상대습도의 공간 분포가 균일하게 나타난 것으로 판단된다.

Distribution of (211) Particles within (123) grains of melt infiltration processed YBCO oxides was investigated. Processing parameters were a temperature, atmosphere (air and ) and initial 211 size. The 211 particles were distributed randomly within the 123 grains when the initial 211 size was large, while they made x-like pattern and/or butterfly-like patterns when the 211 size was small. The 211 patterns were more clearly observed in the samples prepared at higher temperatures and under atmosphere. The 211 distribution was explained in terms of the interfacial energy relationship among the solid, particle and melt.

석탄가스화 복합발전(IGCC)은 석탄을 고온 고압의 조건에서 산화제(산소 또는 공기) 또는 수증기와 반응시켜 합성가스(CO + H2)로 전환시키는 공정과 유해가스 정제공정 그리고 전력을 생산하는 발전 공정 등의 싸이클이 결합된 복합 시스템이다. 이러한 IGCC 발전방식에 의한 효율향상은 기존의 미분탄 발전방식에 비해 CO2 와 SOx와 NOx 발생을 현실적으로 저감시킬 수 있는 방법이며 기타 바이오매스나 폐기물 연료에도 적용이 가능한 기술로서 이에 대한 일련의 연구가 지속적으로 수행되어오고 있다. 분류층 가스화기는 고정층 가스화기와 같이 뚜렷하지는 않지만 일반적으로 열분해와 휘발화 물질 연소영역, 가스화와 연소가 동시에 발생하는 영역 그리고 순수한 가스화 영역 등 3개의 특성을 가진 영역으로 구분된다. 이렇게 다른 영역에서 석탄 입자나 검댕이 그리고 수증기를 포함하는 가스화기내의 온도분포는 당연히 다양한 입자 구성 매질특성 때문에 복사열전달에 큰 영향을 받는다. 이러한 복사 열전달의 효과는 본격적으로 온도가 상승하지 않은 미연지역보다는 온도가 높으며 검댕이(soot)와 CO2나 H2O와 같이 복사에 관여하는 물질이 많은 화염대 후류 영역에서 복사열전달이 더욱 중요한 인자가 되는 것으로 나타나고 있다. 본 연구에서는 습식 석탄가스화 장치에서 석탄입자의 크기분포에 따른 내부 열유동 분포 변화와 가스화 효율에 미치는 영향에 대한 상관관계를 살펴보았다. 석탄 가스화를 위한 수치해석은 가스와 입자의 2상 반응유동에 대한 많은 물리적인 모델들을 포함하고 있으며 모델검증에 필요한 석탄의 반응성과 실제 가스화기의 운전결과와 같은 방대한 실험적인 자료를 필요로 한다. 본 연구에서는 1.0ton/day 용량의 가스화기를 대상으로 석탄의 입도분포에 따른 전산해석을 수행하였다. 계산결과는 물리적으로 의미 있는 결과를 나타내었으며 특히 평균입도보다 큰 입자의 존재는 그 질량 분율이 크게 많지 않은 경우에도 가스화의 성능에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타나고 있다.