가시화기법을 이용한 다단형 하이드로 사이클론 어란 (魚卵) 집진장치의 개선에 관한 연구 = An advanced study of multi-stage type hydrocyclone dust collector for fish egg collecting using Visualization

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A centrifugal cyclone dust collecting apparatus includes a hydro cyclone dust collecting apparatus for separating solid or liquid using liquid or suspension as a medium. In this study, the formation mechanism and improvement of air core and inner air layer were confirmed through Particle Image Velocimetry. These results showed that the modified experimental model was designed in the conventional method suitable for the separation of juvenile fish and eggs. The inlet speed of the multi-stage hydrocyclone dust collector, which can increase the inlet velocity and minimize floatage in the turbulence chamber, was increased from 0.15 to 0.30 m/s. As a result, the air core was stably formed, the inner air layer was increased with increasing speed. In addition, the dust collecting efficiency of egg and juvenile fish was 97.8 % on average, It can infer that this system confirmed the ability to efficiently collect particles of 40 μm or more.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 입도에 따른 분리를 하는 분급 사이클론과 서스펜션을 농축하는 농축사이클론의 원리를 사용한다. 사이클론의 종류에 따라 다르며, 특히 기체사이클론과 하이드로사이클론은 각 부분의 치수가 상당히 다르다. 기존의 하이드로 사이클론방식에서 입구 속도의 증가에 따른 안정적인 에어 코어와 형성과 효과적인 어란 분리챔버 등이 구성된 다단형 하이드로 사이클론 집진기를 설계하여 유동가시화 실험을 통해 집진 효율을 정량화하였다. 한편, 내구성이 우수하고 외부동력원이 필요 없는 하이드로 사이클론 집진장치를 고유어종 보호를 위한 외래어종의 어류 차단기술에 적용 가능성을 유동 가시화 기법을 통해 정량적으로 평가하였다.

참고문헌 (Reference)

1 Stairmand CJ, 29 : 356-383, 1951

2 배재현, "입자영상유속계를 이용한 은어 (Plecoglossus altivelis)의 유영능력 측정" 한국어업기술학회 47 (47): 411-418, 2011

3 윤은아, "수중 음향 기법을 이용한 인공어초에 서식하는 어류의 행동 특성" 한국어업기술학회 50 (50): 124-130, 2014

4 양용수, "소형 가스사이클론 집진장치를 이용한 PM 전처리 시스템의 유동 가시화" 한국어업기술학회 52 (52): 263-270, 2016

5 Kawatra SK, "The effect of slurry viscosity on hydrocyclone classification" 48 : 39-50, 1996

6 Park YS, "Studies on the larvae and Juveniles of Flying Fish" 20 : 308-316, 1987

7 Lapple CE, "Processes use many collector types" 58 : 144-151, 1951

8 배봉성, "PIV를 이용한 범포 주위의 유동장 특성" 한국어업기술학회 42 (42): 86-96, 2006

9 Chine B, "Flow patterns in conical and cylinderical hydrocyclones" 80 : 267-273, 2000

10 Tanaka Y, "Floating eggs of marine fish-the size, buoyancy and rising speed" Lecture for SOI Advanced topics for Marine Science 10-, 2007

11 Wang S, "Dynamic simulation experimental investigation and control system design of gas-liguid cylinderical cyclone seperators" The University of Tulsa 2000

12 Swift P, "Dust control in industry-2" 38 : 453-456, 1969

13 Leith D, "Cyclone performance and design" 7 : 527-549, 1973

14 Griffiths WD, "Computational Fluid Dynamics (CFD) and empirical modeling of the performance of a number of cyclone samplers" 27 : 281-304, 1996