• 제목/요약/키워드: Self-diffusion coefficient

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12% Cr강의 고온 확산계수의 응력의존성과 조직의 특성에 관한 연구 (A study on the stress dependence of diffusion coefficient at the elevated tenperature and the structural characterictics of 12% Cr rotor steel.)

  • 장윤석;김태형
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.39-47
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    • 1997
  • Creep rate the elevated temperature is known to be controller by the softening process of microstructure especially in the solid solution alloys such as 125 Cr rotor steel. The change of structure is a decreasing process of the free energy of the state including stress, diffusivity of the material, and tmeperature. This study shows that diffusion coefficient, D of 12% Cr rotor steel at 953K with 74.8 MPa is 1.084~3.140*$10^{15}mm^2sec^1$ compared to $1.658*10^{24}mm^2sec^1$at 963K without stress. During creep, the growth of martensite laths accelerates the diffusion coefficient under stress due to incoherency of interface between carbides and matrix.

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Vrentas-Duda의 자기확산이론을 이용한 용매의 상호확산계수 예측 (The Prediction of Solvent Mutual Diffusion Coefficient Using Vrentas-Duda's Self Diffusion Theory)

  • 김종수;이광래;김기창
    • 멤브레인
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    • 제10권1호
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    • pp.19-29
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    • 2000
  • 고분자/용매계에서 물질전달현상에 이용되는 용매의 상호확산계수를 예측하기 위하여 기존의 UNFACFV을 적용한 확산식을 유도하였으며, 상호확산계수를 계산하였다. 또한, 새로운 모델식에 의하여 계산한 값을 실험치 및 Vrentas-Duda의 이론치와 비교하였다. 상화확산계수를 구하는데 필요한 자기확산계수는 Vrentas-Duda의 이론을 이용하고, 용매의 화학포텐셜의 농도 미분항은 original UNIFAC-FA와 modified UNIFAC-FV를 사용하였다. Flory-Hugginstlr을 이용한 Vrentas-Duda의 상호확산식은 용매의 화학포텐셜의 농도 미분항을 표현하기 위하여 매개변수 x를 온도와 농도에 무관한 상수로 가정한 단점을 가지고 있으나, 본 연구에서 제시한 방법에서는 이러한 가정이 없으며, 여러 가지 고분자/용매계(polyisobutylene homopolymer 및 polyisobutylene-poly(pmethylstyrene) copolymer와 cyclohexane, n-hexane, n-pentane, chloroform, toluene)에서의 상호확산계수를 잘예측하였다. 특히 PIB/toluene계의 경우, 본 논문에서 사용된 방법이 Vrentas-Duda 이론에 의한 것보다 실험치에 더 가까웠다. 또한, 아무런 가정이나 제약없이, 넓은 온도 및 농도 영역에서 고분자/용매계의 상호확산계수를 예측할 수 있는 좋은 방법임을 알 수 있었다.

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자기치유 콘크리트의 균열치유 성능평가를 위한 개선된 산소확산 시험방법 제안 (Development of Oxygen Diffusion Test Method for Crack Width Evaluation of Self-Healing Concrete)

  • 이도근;신경준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.375-382
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    • 2021
  • 자기치유 콘크리트는 직접적인 보수보강 없이도 스스로 구조물의 균열을 치유하여 효율적으로 콘크리트 구조물의 수명연장이 가능하다는 측면에서 각광받고 있다. 현재 자기치유 콘크리트는 전 세계적으로 활발히 연구가 진행되고 있는 분야이지만 대부분의 연구는 치유 성능의 향상에 초점을 맞추고 있기 때문에 객관적으로 치유성능을 평가하는 방법은 부족한 실정이다. 자기치유 콘크리트의 성능평가에 활용하기 위해 기체확산실험 방법이 개발된 바가 있지만, 시편의 포화도 및 실험시의 온습도 등과 같은 환경조건의 통제가 필요하다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기체 확산 실험시에 필요한 환경조건을 대폭 완화하여 적용성을 향상시키고자 하였다. 아울러 실험시간을 단축시키고자 사전 안정화 과정을 도입하였고, 약 20분이내의 실험시간에서 3%이내의 오차 수준으로 균열폭의 추정이 가능하였다.

Viscosity and Volume Effects on Convective Flows in PGSE-NMR Self-Diffusion Measurements at High Temperature

  • Seo, Ji Hye;Chung, Kee-Choo
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.122-132
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    • 2012
  • The effects of the sample viscosity and volume on the convective flows induced by temperature gradient in PGSE-NMR self-diffusion measurements at high temperature have been investigated. The experimental results showed that the viscosity of the liquid sample strongly affects the magnitude of the convective flows as well as the diffusion coefficient itself. It was also found that the convective flows increase as the sample volume increase.

균열 아크릴 시편의 기체 확산계수와 균열폭의 관계 (Relationship between Crack Width and Gas Diffusion Coefficient of Cracked Acrylic Specimens)

  • 이도근;임민혁;신경준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.245-251
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    • 2018
  • 최근 구조물의 유지관리의 중요성이 부각되면서 자기치유 콘크리트 기술 분야의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이에 반해서 자기치유 성능을 평가하기 위한 척도는 부족한 실정이다. 균열폭을 측정하기 위한 방법으로 시각적인 방법이 1차적으로 사용되고 있으나 시편 내부의 균열폭을 관찰하기가 어려우며, 비균질한 균열특성으로 인해 표면에 대한 국부적인 측정만 할 수 있는 단점이 있다. 균열에 대한 간접적인 평가 방법으로 투수실험이 널리 활용되고 있지만 물의 점성으로 인한 문제가 있으며, 또한 실험 중 시편내부 물질의 용출될 가능성이 존재한다. 본 연구에서는 기체확산 특성을 활용한 균열폭 평가 방법을 제안하고자 하였다. 아크릴로 이상화된 직선균열을 제작하여 균열폭, 두께에 따른 시편의 확산계수를 분석하였다. 실험결과를 통하여 균열폭과 확산계수는 선형관계에 있음을 보였고, 두께와 확산계수는 역수의 관계에 있음을 증명하였다.

A Modified Enskog-Like Equation of Self-Diffusion Coefficients for Penetrable-Sphere Model Fluids

  • Suh, Soong-Hyuck;Liu, Hong-Lai
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권4호
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    • pp.1336-1340
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    • 2011
  • Molecular dynamics simulations have been performed to investigate the transport properties of self-diffusion coefficients in the penetrable-sphere model system. The resulting simulation data for the product of the packing fraction and the self-diffusion coefficient exhibit a transition from an increasing function of density in lower repulsive systems, where the soft-type collisions are dominant, to a decreasing function in higher repulsive systems, where most particle collisions are the hard-type reflections due to the low-penetrability effects. A modified Enskog-like equation implemented by the effective packing fraction with the mean-field energy correction is also proposed, and this heuristic approximation yields a reasonably good result even in systems of high densities and high repulsive energy barriers.

Molecular Dynamics Study of the Self-Diffusion Coefficient and Velocity Autocorrelation Function of a Polymer Molecule in Solution

  • Kang, Hong-Seok;Lee, Young-Seek;Ree, Tai-kyue
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제4권5호
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    • pp.223-227
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    • 1983
  • A molecular dynamic computer experiment was performed on a system of 108 particles composed of a single polymer chain and solvent molecules. The state considered was in the immediate neighborhood of the triple point of the system. The polymer itself is an analog of a freely jointed chain. The Lennard-Jones potential was used to represent the interactions between all particles except for that between the chain elements forming a bond in the polymer chain, for which the interaction was expressed by a harmonic potential. The self-diffusion coefficient and velocity autocorrelation function (VACF) of a polymer were calculated at various chain lengths $N_p$, and various interaction strengths between solvent molecules and a polymer chain element. For self-diffusion coefficients D, the Einstein relation holds good; as chain length $N_p$ increases the D value decreases, and D also decreases as ${\varepsilon}_{cs}$ (the interaction parameter between the chain element and solvent molecules) increases. The relaxation time of velocity autocorrelation decreases as ${\varepsilon}_{cs}$ increases, and it is constant for various chain lengths. The diffusion coefficients in various conditions reveal that our systems are in a free draining limit as is well known from the behavior of low molecular weight polymers, this also agrees with the Kirkwood-Riesman theory.

Temperature Dependence on Structure and Self-Diffusion of Water: A Molecular Dynamics Simulation Study using SPC/E Model

  • Lee, Song Hi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권12호
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    • pp.3800-3804
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    • 2013
  • In this study, molecular dynamics simulations of SPC/E (extended simple point charge) model have been carried out in the canonical NVT ensemble over the range of temperatures 300 to 550 K with and without Ewald summation. The quaternion method was used for the rotational motion of the rigid water molecule. Radial distribution functions $g_{OO}(r)$, $g_{OH}(r)$, and $g_{HH}(r)$ and self-diffusion coefficients D for SPC/E water were determined at 300-550 K and compared to experimental data. The temperature dependence on the structural and diffusion properties of SPC/E water was discussed.

LONG-TIME PROPERTIES OF PREY-PREDATOR SYSTEM WITH CROSS-DIFFUSION

  • Shim Seong-A
    • 대한수학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.293-320
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    • 2006
  • Using calculus inequalities and embedding theorems in $R^1$, we establish $W^1_2$-estimates for the solutions of prey-predator population model with cross-diffusion and self-diffusion terms. Two cases are considered; (i) $d_1\;=\;d_2,\;{\alpha}_{12}\;=\;{\alpha}_{21}\;=\;0$, and (ii) $0\;<\;{\alpha}_{21}\;<\;8_{\alpha}_{11},\;0\;<\;{\alpha}_{12}\;<\;8_{\alpha}_{22}$. It is proved that solutions are bounded uniformly pointwise, and that the uniform bounds remain independent of the growth of the diffusion coefficient in the system. Also, convergence results are obtained when $t\;{\to}\;{\infty}$ via suitable Liapunov functionals.