Falling film absorption process is an important problem in application such as absorption chillers. The presence of waves on the film affects the absorption process significantly. In the present study the characteristics of heat and mass transfer in laminar-wavy falling film were studied numerically. The wavy flow behavior was incorporated in the energy and diffusion equation. The numerical solution indicated that the interfacial wave increased the transfer rates remarkably. Interfacial shear stress and wave frequency seemed to be the dominant factors on the film Nusselt number and Sherwood number in the wavy film. A comparison of the transfer rates of the wavy film to that of the smooth film showed that the mass transfer rate could be increased by more than 50%.
In this work, the effect of catalysts on the mechanical properties of carbon fibers-reinforced epoxy matrix composites cured by cationic latent thermal catalysts, i.e., N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate (BPH) was studied. Differential scanning calorimetry was executed for thermal characterization of the epoxy matrix system. Mechanical interfacial properties of the composites were studied by interlaminar shear strength (ILSS), critical stress intensity factor ($K_{IC}$), and specific fracture energy ($G_{IC}$). As a result, the conversion of neat epoxy matrix cured by BPH was higher than that of one cured by diaminodiphenyl methane (DDM). The ILSS, $K_{IC}$, $G_{IC}$, and impact strength of the composites cured by BPH were also superior to those of the composites cured by DDM. This was probably the consequence of the effect of the substituted benzene group of BPH catalyst, resulting in an increase in the cross-link density and structural stability of the composites studied.
The role of added metal oxide in the adherence mechanism of low melting glass to several metal plates such as oxygen free high conducting copper, low carbon steel, chrominum galvanized on copper, and stainless steel was investigated. The metal oxide which added to glass were cupric oxide, ferric oxide, chromic oxide, and stainless steel oxide. The glass to that various metla oxide were added, sealed with several metal plates in the electric furnace at $650^{\circ}C$ for 5 minutes. The results as follows; 1) The interfacial reaction was promoted and strong chemical bonding with glass and metals by which the surface energy was decreased showed excellent sealing by addition of metal oxide. 2) When the interfacial reaction of glass and metals was promoted by addition of metal oxide found out that various adhernece mechanism were related to the sealing. 3) When the amount of metal oxide addition was 3-5% the excellent sealing was achieved.
This paper presents the behavior and strenghening effect of reinforced concrete rectangular beams strengthened sing CFRP sheets with different strengthening level. In general, normally strengthened beams are failed by interfacial shear failure (delamination) within concrete, instead of by tensile failure of the CFRP sheets. The delamination occurred suddenly and the concrete cover cracked vertically by flexure was spalled off due to the release energy. The ultimate load considerably increased with an increase of strengthening level, while the ultimate deflection significantly decreased. The tensile force of CFRP sheets and average shear stress of concrete at delamination failure were curvilinearly proportional to the strengthening level. Therefore, the increment of ultimate load obtained by strengthening was curvilinearly proportional to th strengthening level.
Stainless steels have been widely considered as metallic separators, due to their passive surface film, which is good for corrosion resistance. However, the high resistivity of the passive film increases interfacial contact resistance between the separators and electrodes. Stainless steels thermal spray coated with a mixture of tungsten carbide and stainless steel powders showed that the coated layer safely combined with the matrix but they suffered many internal defects including voids and cracks. Many cracks were formed in the coated layer and the interface of the matrix and the coated layer during the rolling process. The coated and rolled stainless steels showed lower interfacial contact resistance and corrosion resistance than bare stainless steel because of low resistivity of tungsten carbide and numerous defects, which caused crevice corrosion, in the coated layer.
The problem of conjugate laminar film condensation of the pure saturated vapor in forced flow over a flat plate has been investigated as boundary layer solutions. A simple and efficient numerical method is proposed for its solution. The interfacial temperature is obtained as a root of 3rd order polynomial for laminar film condensation, and it is presented as a function of the conjugate parameter. The momentum and energy balance equations are reduced to a nonlinear system of ordinary differential equations with four parameters: the Prandtl number, Pr, Jacob number, $Ja^{\ast}$, defined by an overall temperature difference, a property ratio R and the conjugate parameter ${\zeta}$. The approximate solutions thus obtained reveal the effects of the conjugate parameter.
Graphene was coated on austenitic and martensitic stainless steels to simulate the metallic bipolar plate of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). Graphene oxide (GO) was synthesized and was reduced to reduced graphene oxide (rGO) via a hydrazine process. rGO was confirmed by FE-SEM, Raman spectroscopy and XPS. Interfacial contact resistance (ICR) between the bipolar plate and the gas diffusion layer (GDL) was measured to confirm the electrical conductivity. Both ICR and corrosion current density decreased on graphene coated stainless steels. Corrosion resistance was also improved with immersion time in cathodic environments and satisfied the criteria of the Department of Energy (DOE), USA. The total concentrations of metal ions dissolved from graphene coated stainless steels were reduced. Furthermore hydrophobicity was improved by increasing the contact angle.
Laminar film condensation of saturated vapor in forced flow over a flat plate is analysed. The problem is formulated as exact boundary-layer solution and integral approximate solution. From numerical solutions of the governing equations, it is found that the energy transfer by convection and the effect of inertia term in the momentum equation in negligibly small for low pressure but quite important for high pressure. The condensate rate, liquid-vapor interfacial shear stress and local heat transfer are strongly dependent on the reduced pressure $P_r$ and the modified Jacob number Ja/Pr.
This paper presents the behavior and strengthening effect of reinforced concrete rectangular beams strengthened using CFRP sheets with different strengthening level. In general, normally strengthened beams are failed by interfacial shear failure (delamination) within concrete, instead of by tensile failure of the CFRP sheets. The delamination occurred suddenly and the concrete cover cracked vertically by flexure was spalled off due to the release energy. The strengthened beams were stiffer than the control beam before and after reinforcement yielding. The ultimate load considerably increased with an increase of strengthening level, while the ultimate deflection significantly decreased. The tensile force of CFRP sheets and average shear stress of concrete at delamination failure were curvilinearly proportional to the strengthening level. Therefore, the increment of ultimate load obtained by strengthening was curvilinearly proportional to the strengthening level. The averaged horizontal shear stress of concrete at the interface ranges between (equation omitted) and (equation omitted) (in kg/$\textrm{cm}^2$) depending on strengthening level.
A statistical thermodynamical treatment for polymer adsorption from solution is presented. The canonical partition function for the polymer solution in the presence of a surface or an impermeable interface is formulated on the basis of usual quasi-crystalline lattice model, Bragg-Williams approximation of random mixing, and Pak's simple treatment of liquid. The present theory gives the surface excess ${\Gamma}_{exc}$ and the surface coverage ${\phi}^s_2$ of the polymer as a function of the chain length x, the Flory-Huggins parameter x, the adsorption energy parameter $x_s$, and polymer concentration $v_2$. Present theory is also applicable to the calculation of interfacial tension of polymer solution against water. For the idealized flexible polymer, interfacial tensions according to our theory fit good to the experimental data to the agreeable degrees.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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