The modified statistical-mechanical theory for dense fluid mixtures of rigid spheres has been applied to rigid sphere fluids in the nonoverlapping pore model. The resulting expressions for the partition coefficient and diffusivity illustrate the influence of steric hindrance on the thermodynamic and transport properties in such systems. The open membrane model without the size-exclusion and shielding effects shows considerable overestimation of the diffusion flux when the effective mean pore radii of the order of $20{\AA}$ or less are involved. Theoretical predictions investigated here were also compared with experimental data for hydrogen gases in inorganic porous membranes and it was observed a qualitative agreement in the low pressure limit.
Hyun-Sub, Yoon;Keun-Hyeok, Yang;Nguyen, Van Tuan;Seung-Jun, Kwon
Computers and Concrete
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제30권6호
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pp.409-419
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2022
The purpose of this study is to examine the effectiveness of biological repairing mortars on restoring the structural performance of a sewage culvert deteriorated by sulfate attack. The biological mortars were developed for protecting concrete structures exposed to sulfate attack based on the block membrane action of the bacterial glycocalyx. The diffusion coefficient of sulfate ions in the biological mortars was determined from the natural diffusion cell tests. The effect of sulfate-attack-induced concrete deterioration on the structural performance of culverts was examined by using the moment-curvature relationship predicted based on the nonlinear section lamina approach considering the sulfuric-acid-induced degradation of the structure. Typical analytical assessments showed that biological mortars were quite effective in increasing the sulfate-resistant service life of sewage culverts.
본 연구는 대수층과 저투수층이 존재하는 단일시스템에서 trichloroethylene (TCE)과 tetrachloroethylene (PCE)의 거동에 대해 1차원 확산 해석해를 사용하여 저투수층의 농도 분포, 대수층과 저투수층의 경계면에서 확산 선속, 그리고 역확산에 의한 대수층의 오염 지속성을 모델링하였다. 모델링에 사용된 해석해는 이전 연구에서 많이 사용되었던 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해와 본 연구에서 제시한 저투수층의 두께가 유한한 조건을 고려한 해석해를 모두 사용하였다. 제시된 해석해의 타당성을 평가하기 위해 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해와 Yang et al.(2015)이 개발한 1차원 확산 해석해의 결과를 Nash-Sutcliffe 유효계수(NSE)로 비교하였다. 저투수층의 농도 분포, 확산 선속, 그리고 대수층의 오염 지속성 등 모든 결과에서 무한한 조건의 해석해를 이용하였을 때 과소평가되는 결과를 나타내었다. 그리고 본 연구에서 제시한 해석해의 결과와 Yang et al. (2015)이 개발한 해석해의 결과는 높은 일치성(NSE = 0.99)을 보였다. 본 연구에서 제시한 해석해를 실제 오염된 부지에 효율적으로 적용하기 위해 유효확산계수, 저투수층의 두께, 그리고 확산된 시간을 이용하여 확산 거리(Zd)라는 용어를 소개하였다. 확산 거리가 0.7 보다 작은 경우 저투수층의 두께가 무한한 조건의 해석해를 사용할 수 있으며, 확산 거리가 0.7 보다 큰 경우 저투수층의 두께가 유한한 확산 해석해를 사용하여야 모델링의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
Cement of three alkalinities (equivalent alkalinities of 0.36,0.52 and 0.97) was employed in fabricating a set of classical G109 type specimens. To-date, these have been subjected to a one week wet-one week dry cyclic pending using 15 w/o NaCl solution. At the end of the dry period, potential and macro-cell current were measured to indicate whether the top reinforcing steel was in the passive or active state. Once this bar became active, the specimen was autopsied and the extent of corrosion was documented. Subsequent to visual inspection, concrete powder samples were collected from the upper region of the top rebar trace; and at a certain times concrete cores were taken from non-reinforced specimens. Using these, determinations were made of (1) critical chloride concentration for corrosion initiation ($Cl_{th}^-$), (2) effective chloride diffusion coefficient ($D_e$), and (3) pore water alkalinity ($[OH^-]$). The pore water alkalinity was strongly related to the alkali content of cement that was used in the mix. The chloride concentration, ($Cl^-$), was greater at active than at passive sites, presumably as a consequence of electro migration and accumulation of these species at active site subsequent to corrosion initiation. Accordingly, ($Cl^-$) at passive sites was considered indicative of the threshold concentration fur corrosion initiation. The $Cl_{th}^-$ was increased with increasing Time-to-corrosion ($T_i$). Consequently, the HA(High Alkalinity) specimens exhibited the highest $Cl_{th}^-$ and the NA(Normal Alkalinity) was the least. This range exceeds what has previously been reported in North America. In addition, the effective diffusion coefficient, $D_e$, was about 40 percent lower for concrete prepared with the HA cement compared to the NA and LA(Low Alkalinity) ones.
본 연구에서는 제 3의 화학 원소 첨가에 의한 코발트 실리사이드와 니켈 실리사이드의 열적 안정성 향상 메카니즘을 조사하였다. 즉, Co-Si 시스템에 텅스텐을 첨가하는 경우 CoSi의 heat of formation이 증가하는 것으로 관찰되었다. 이러한 증가는 시스템 에너지 감속 속도의 최대화로 대변되는 실리사이드 형성 kinetics가 선호하는 glass의 형성을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 이 경우 CoSi와 실리콘 기판 사이의 계면에 형성되는 다결정 구조는 glass의 self-diffusion보다 확산계수가 훨씬 작아 상 변이를 위해서는 보다 높은 열에너지를 요구하게 되어 궁극적으로 CoSi의 열적 안정성이 향상되는 것을 알 수 있었다.
가압 경수로형 원자로에서 발생하는 증발기 저부 폐액에서의 Cs-137의 용출에 대한 실험을 수행하였다. IAEA에 의해 제안된 용출실험 방법에 근거를 두고, ANS 방법의 일부를 채용하였다. 용출에 영향을 미치는 여러 인자들로서, 시료채취방법, 양생온도, 양생기간, 용출액 온도, Vermiculite 첨가와 체적 대 표면적비 등이 고려되었다. 준 무한 격판(Semi-infinite Slab)에 대한 확산 모델은 4주간 경화된 시료의 실험치와 좋은 일치를 보이고 있다. 4주간 $25^{\circ}C$에서 양생된 시료의 표면적 확산 계수는 $1.20{\sim}1.47{\times}10^{-11}cm^2/sec$가 됨을 확인했으며, 이 계수에 의해 Cs-137의 장기 용출을 예측을 유한 격판 근사(Finite-slab Approximation) 방법을 이용하여 수행하였다. 또한, 계산 결과로부터 Cs-137은 용출 개시후 약 25년이 되면 초기량의 0.66%인 최대치가 되며 100년 후에는 약 0.25%가 잔류한다.
Insulating characteristics of Cl2-He mixture gases in gas discharges were analysed to evaluate ability of these gases for using in medium voltage and many industries. These are electron transport coefficients, which are the electron drift velocity, density-normalized longitudinal diffusion coefficient, and density-normalized effective ionization coefficient, in Cl2-He mixtures. A two-term approximation of the Boltzmann equation was used to calculate the electron transport coefficients for the first time over a wide range of E/N (ratio of the electric field E to the neutral number density N). The limiting field strength values of E/N, (E/N)lim, for these binary gas mixtures were also derived and compared with those of the pure SF6 gas.
형광상관분광법을 이용하여 광세기에 따른 공초점 시스템의 유효 초점 부피의 변화를 분석하였다. 형광상관분광장치는 632.8 nm 파장의 He-Ne 레이저에 맞춰서 실험실에서 자체 제작하였고, 시료 또한 레이저 파장에 적합한 두 종류의 시료 AlexaFluor647과 quantum dot 655를 사용하였다. 각 시료에 대해 광원의 세기를 1~50 ${\mu}W$ 범위내에서 변화시켜가며 얻어진 상관함수를 비교 분석하였다. 10 ${\mu}W$ 이하의 약한 광 세기에서는 세기 변화에 따라 입자수와 확산시간이 증가하는 것을 통해 초점 영역의 반지름이 선형적으로 증가하는 결과를 보였다. 반면 10~15 ${\mu}W$ 이상에서는 입자의 수와 확산 시간의 증가율은 감소하였지만 미세하게 계속해서 증가하는 결과를 보였고, 이 결과를 통해 초점영역의 반지름 역시 증가율은 감소하였지만 미세하게 증가한 것을 알 수 있었다.
원자발전소의 가동에 따른 기체상 방사성물질의 방출로부터 주변주민이 받는 피해는 정상상태와 사고 경우로 나눠서 해석하게 된다. 정상상태 경우 방사성물질의 대기확산 모델은 주로 연평균 통계치를 사용하는 Gaussian식을 채택하나 사고결과 해석시에는 풍향 풍속의 변화를 추적하는 실시간(real time) 확산모델을 이용한다. 본고에서는 고려 원자력발전소의 정상가동에 따른 $1977{\sim}1982$년 6개년에 걸친 주변주민의 피복 선량을 Gaussian 직선제도 모델에 의한 대기확산인자치로 계산하였으며 사고경우에 대해서 요구되는 대상지역 주변의 대기확산계수 특성치를 구하는 간편한 영상처리방식을 실제 실험을 통해 제시하였다.
본 논문에서는 이류를 고려한 확산 실험을 통해 매립지 차수층을 이루는 점토와 실리카계와 석회계 두 종류의 고화재(PA, PB)에서의 무기물 이동특성을 알아보고 이를 순수확산 실험결과와 비교하였다. 점토와 고화층(PA, PB)에 대한 이류를 고려한 확산실험 결과 평균분산계수는 각각 $4.39\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s,\; 1.98\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s,\; 1.99\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s$ 로 나타나 고화층이 점토보다 높은 것으로 나타났다. 이류확산 실험 결과와 순수확산 실험결과를 비교 분석결과 이류를 고려한 경우 각각의 무기물에 대한 음이온인 염소이온의 분산계수의 값은 두 시험 결과 사이에 큰 차이를 나타내지 않았으나 범위는 이류를 고려한 경우가 순수확산의 경우 보다 적은 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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