• 제목/요약/키워드: capillary Force

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소형 밀폐형 이상 열싸이펀에서 삽입 세선이 기포상승에 미치는 영향 (Effect of a Thin Wire Insert on the Bubble Rise in a Miniature Tow-Phase Closed Thermosyphon)

  • 김원태;이윤표
    • 설비공학논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.99-109
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    • 1996
  • Experimental investigations are carried out for the characteristics of bubble rise in the Miniature Two-Phase closed Thermosyphon(MTPCT) with a thin wire insert. The working fluids applied as experimental media are of three kinds: water, methanol, and ethanol. The effects of combination of the inclination with diametric ratio $\alpha$(=d$_{0}$/D$_{I}$) on rising velocity of a large bubble in the thermosyphon are explicitly analyzed. The realm of a movable bubble and the critical value of $\alpha$ are iteratively pursued to interpret the region Figures-of-Break, rooted in the governing physics relations, according to the application of working fluid. Experimental results are compared with those of analysis and critical ranges for $\alpha$ and D$_{I}$ were ascertained from comparisons.isons.

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표면처리를 통한 울의 젖음성 변화를 적용한 실 기반 Microfluidics

  • 전소현;황기환;서현진;부진효;윤상호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.143.1-143.1
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    • 2013
  • 최근 실 기반 microfluidics device는 많은 응용 가능성을 보이고 있다. 예를 들면 의료진단, 환경측정 그리고 식품 안정성 분석 등의 분야에서 사용이 가능하다. 이러한 가능성을 가진 반면 해결해야 하는 문제점들이 존재한다. 실 한가닥에 Capillary force에 의해 빨려 올라오는 액체의 속도를 조절하기 힘들다는 것이다. 속도 조절은 실 기반 microfluidics에서는 매우 중요한 역할을 하는 것이므로 이는 굉장히 치명적일 수 있다. 본 그룹은 울의 젖음성을 변화시킴으로써 그 속도를 조절하였다. 울은 본래 소수성의 성질을 가졌으며 본 그룹의 표면처리를 통하면 친수성을로 바뀌는 것을 확인하였다. 표면처리의 종류와 정도에 따라 친수성을 띄는 정도가 달라지는 것을 확인하였다. 결과적으로는 표면처리에 따라 서로 액체를 빨아들이는 속도가 다른 울들을 microfluidics device에 응용할 수 있다는 결론을 지을 수 있다.

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Effect of Soaking Temperature on Erbium Doping of Optical Fiber Core in MVCD Solution Doping Process

  • Han, Won-Taek;Kim, Yune-Hyoun;Paek, Un-Chul
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권2호
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    • pp.47-52
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    • 2003
  • Effect of soaking temperature on erbium doping of the optical fiber core during solution doping procedure, especially in the modified chemical vapor deposition (MCVD) process, was investigated. The concentration of dopants such as $Er^{3+} and Al^{3+}$ in the preforms and the optical fibers measured by the electron probe microanalysis (EPMA) and the optical spectrum analyzer (OSA) was found to increase with decreasing the soaking temperature. The increase in the concentration of the $Er^{3+}$ is attributed to the precipitation of the erbium due to the decrease in the solubility as well as the increase of capillary force and viscosity of the doping solution by decreasing the temperature.

Simulation of Ultrasonic Stress During Impact Phase in Wire Bonding

  • Mayer, Michael
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.7-11
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    • 2013
  • As thermosonic ball bonding is developed for more and more advanced applications in the electronic packaging industry, the control of process stresses induced on the integrated circuits becomes more important. If Cu bonding wire is used instead of Au wire, larger ultrasonic levels are common during bonding. For advanced microchips the use of Cu based wire is risky because the ultrasonic stresses can cause chip damage. This risk needs to be managed by e.g. the use of ultrasound during the impact stage of the ball on the pad ("pre-bleed") as it can reduce the strain hardening effect, which leads to a softer deformed ball that can be bonded with less ultrasound. To find the best profiles of ultrasound during impact, a numerical model is reported for ultrasonic bonding with capillary dynamics combined with a geometrical model describing ball deformation based on volume conservation and stress balance. This leads to an efficient procedure of ball bond modelling bypassing plasticity and contact pairs. The ultrasonic force and average stress at the bond zone are extracted from the numerical experiments for a $50{\mu}m$ diameter free air ball deformed by a capillary with a hole diameter of $35{\mu}m$ at the tip, a chamfer diameter of $51{\mu}m$, a chamfer angle of $90^{\circ}$, and a face angle of $1^{\circ}$. An upper limit of the ultrasonic amplitude during impact is derived below which the ultrasonic shear stress at the interface is not higher than 120 MPa, which can be recommended for low stress bonding.

실험적 치아 이동시 성견 치주조직의 변화에 대한 면역조직화학적 연구 (IMMUNOHISTOCHEMICAL STUDY ON THE PERIODONTAL TISSUE REACTION DURING EXPERIMENTAL TOOTH MOVEMENT IN THE ADULT DOG)

  • 김미정;양원식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.89-100
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    • 1993
  • The purpose of this study was to evaluate the effect of orthodontic force on periodontal cellular activity by immunoperoxidase stain of epidermal growth factor, one of the tissue hormone. And supplementarily, to investigate of the changes of periodontal structures, periodontium was stained by H-E, Masson's Trichrome, P. A. S. stain after orthodontic force application. The experimental animals were four young adult dogs of average 8 month old. The fixed orthodontic appliance was cemented on mandibular right 4th premolar and 1st molar of each animal as experimental site. Mandibular left 4th premolar area of the same animal was used as control. The appliance consist of two silver crown soldered with 0.030' tube, $0.018\times0.022'$ S.S. sectional arch wire, and 0.009' open coil spring for manifestating of orthodontic force for bodily tooth movement of mandibular 4th premolar toward mesial direction. Experimental group was sacrificed at 1, 2, 3, 5 weeks from beginning of the experiment, and was investigated immunohistochemically and bistochemically by several staining methods. Findings were as follows: 1. The degree of EGF staining in control group was highest in epithelium of periodontium, and osteoclasts, osteoblasts and fibroblasts around the capillary were stained at higher level in periodontium. Generally, control group shows positive distribution of EGF all around the periodontal area. 2. The degree of EGF staining in control and 5 week group were similar, and did not show the significant different level between tension and pressure side. 3. All of 1, 2, 3 week group showed the same staining degree and distribution of EGF, and the tension side was more positive reaction of EGF stain than the pressure side. 4. The features of collagen fiber and periodontal fiber arrangement observed by H-E, Masson's Trichrome and P. A. S. stain revealed that oblique periodontal fibers were strectched in tension side, compressed in pressure side of all experimental group. Some fiber group in pressure side of 5 week group recovered the regular arrangement along the capillaries.

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알콕시 실란계 석재 강화제의 화강암 점착 특성 연구 (Study of Adhesion Phenomena of Alkoxysilane-type Consolidants on Fresh Granites)

  • 김은경;손승환;원종옥;김정진;김사덕
    • 보존과학회지
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    • 제23권
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    • pp.1-10
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    • 2008
  • 풍화된 석재 조직을 강화시키기 위해 사용되고 있는 점도가 낮은 tetraethoxysilane (TEOS)과 같은 알콕시실란(alkoxysilane)계 강화제는 석재 내부로 쉽게 침투하여, 솔-젤 반응을 통해 석재를 구성하고 있는 실리카와 같은 특성을 가진 망목상 구조인 젤을 형성하여 석재를 강화해 준다. 그러나 석재 내부에서 형성된 젤이 TEOS와 같이 딱딱하고 부서지기 쉬운 젤인 경우 건조 중에 균열이 일어나면서, 약한 석재 조직에서 2차 박리를 유도하는 문제점을 갖고 있다. 용매가 남아있는 젤을 건조시킬 때 발생하는 모세관 힘에 의해 생기는 균열을 방지하기 위한 방법으로 실리카 나노 입자나 polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS)를 첨가해 망목상 구조에 의해 형성된 세공의 크기를 크게 하여 모세관 힘을 작게 하거나, 유연한 세그먼트를 갖고 있는 (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS)를 도입하여, 젤 구조에 유연성을 도입하여 균열을 감소시킨 강화제가 개발되었다. 석재 강화제는 실제 석재를 구성하는 입자들의 표면에 잘 분산하여 솔-젤 반응 통해 입자들을 서로 연결해 주어야 하는 강화제들은 석재 성분들과 상호작용이 있어야 높은 강화효과를 기대할 있다. 본 연구에서는 석재를 구성하는 각 성분들과 강화제와의 상호작용을 거시적 ISO 2409 cross cutting test 방법을 이용한 점착력으로부터 유추하였다. 상업화된 TEOS계 석재 강화제와, 젤이 건조되는 동안 일어난 균열을 막기 위해 개발된 나노입자와 유기계 세그먼트가 첨가된 강화제를 화강암에 처리한 후 점착력을 비교 연구하였다. 나노미터 크기의 실리카나 POSS와 같은 나노입자가 첨가되면 석재와의 점착력이 감소하고, 유기계 세그먼트를 갖는 GPTMS를 첨가할수록 석재와의 점착력이 증가함을 확인하였다.

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알콕시 실란계 석조문화재 강화제의 가수 분해도에 따른 특성 연구 (Study on the Physical Properties of Alkoxysilane-based Stone Consolidants with Different Hydrolysis)

  • 박성진;원종옥;도진영;김정진;김사덕
    • 보존과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.201-209
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    • 2011
  • 야외에 놓여 있는 석조 문화재는 시간관 환경에 의한 풍화에 노출되어 있다. 따라서 문화재 석재 자체의 특성을 강화시켜 풍화에 대한 저항력을 높일 수 있는 강화제가 필요하다. 풍화된 석조문화재 보존은 tetraethoxysilane (TEOS)와 같은 알콕시실란계 강화제의 솔-젤 반응을 이용하여 강화시키고 있다. 솔-젤 반응 후 얻어진 젤의 치밀한 망상구조와 건조 시 모세관 힘의 발생으로 균열이 형성되어 2차 훼손 가능성이 높은 상업용 알콕시실란계 강화제를 대체할 유연한 알킬사슬을 가진 TEOS/(3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane (GPTMS)계 강화제에 알킬 기능기를 가진 ethyltriethoxysilane (ETEOS)를 첨가하여 강화제의 표면 소수특성을 향상시킨 강화제를 개발하였다. ETEOS의 양과 가수분해와 축합반응으로 이루어지는 솔-젤 반응 속도를 가수분해의 양을 조절하여 제어하였다. 솔-젤 반응 특성을 무게 변화, FT-IR 등으로 확인하였고, 외부에 노출되어 풍화된 경주 남산근처의 화강암에 처리하여 물 함침량, 표면접촉각, 강화 효과 등을 측정하여 응용가능성을 확인하였다.

Growth and yield responses of rice varieties to various soil water deficit conditions under different soil types

  • Kikuta, Mayumi;Samejima, Hiroaki;Magoti, Rahab;Kimani, John M.;Yamauchi, Akira;Makihara, Daigo
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.322-322
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    • 2017
  • To avoid drought stress under rainfed upland conditions, it is important for rice to efficiently utilize water at shallow soil layers supplied by rainfall, and access to water retained in deer soil layers. The root developmental characteristics of rice, which play important role in the adaptability to drought conditions, vary depending on the variety. Moreover, water availability for plant differs depending on the soil types that have different physical properties such as water holding capacity, permeability, capillary force, penetration resistance, etc. In this study, we evaluated growth and yield responses of rice varieties to various soil water deficit conditions under three different soil types. The experiment was conducted in a plastic greenhouse at the Kenya Agricultural and Livestock Research Organization-Mwea from October 2016 to January 2017. Two upland varieties (NERICA 1 and 4) and one lowland variety (Komboka) were grown in handmade PVC pots (15.2 cm diameter and 85.0 cm height) filled with three different types of soil collected from major rice-growing areas of the country, namely black cotton (BC), red clay (RC), and sandy clay (SC). Three watering methods, 1) supplying water only from the soil surface (W1), 2) supplying water only from the bottom of the pots (W2), and 3) supplying water both from the soil surface and the bottom of pots (W3), were imposed from 40 days after sowing to maturity. Soil water content (SWC) at 20, 40, and 60 cm depths was measured regularly. At the harvesting stage, aboveground and root samples were collected to determine total dry weight (TDW), grain yield, and root length at 0-20, 20-40, 40-60, and 60-80 cm soil layers. Irrespective of the watering methods, the greatest root development was obtained in RC, while that in BC was less than other two soils. In BC, the degree of yield reduction under W1 was less than that in RC and SC, which could be attributed to the higher water holding capacity of BC. In RC, the growth and yield reduction observed in all varieties under W1 was attributed to the severe drought stress. On the other hand, under W2, SWC at the shallow soil depth in RC was maintained because of its higher capillary force compared with BC and SC. As the result, growths and yields in RC were not suppressed under W2. In SC, deep root development was not promoted by W2 irrespective of the varieties, which resulted in significant yield losses. Under W1, the rice growth and yield in SC was decreased although shallow root development was enhanced, and the stomatal conductance was maintained higher than RC. It was suspected that W1 caused nutrients leaching in SC because of its higher permeability. Under rainfed conditions, growth and yield of rice can be strongly affected by soil types because dynamics of soil water conditions change according to soil physical properties.

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공극 구조 내 비혼성 대체 과정에서 주입 온도가 유체 거동에 미치는 영향 (The Effect of Temperature on the Process of Immiscible Displacement in Pore Network)

  • 박규령;김선옥;이민희;왕수균
    • 자원환경지질
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    • 제51권3호
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    • pp.223-232
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    • 2018
  • 본 연구는 이산화탄소 지중저장 과정에서 주입 유체의 온도 변화가 심부 지질구조 내로 주입된 초임계 이산화탄소의 거동과 대체율에 미치는 영향을 정량적으로 규명하기 위하여 초임계 이산화탄소 대체 유체인 헥산을 적용한 마이크로모델 실험을 수행하였다. 본 실험에서는 탈이온수로 포화된 마이크로모델 내부로 헥산의 주입이 개시되는 시점부터 헥산과 공극수의 분포가 평형상태를 이루는 시점까지의 비혼성 대체 과정을 시각적으로 관찰하였다. 실험을 통하여 획득한 이미지는 분석 프로그램을 통하여 전체 공극 구조에 대한 헥산의 대체 면적비를 산정하는데 사용하였으며, 단일 공극 규모에서와 거시적 규모에서의 헥산과 공극수의 거동 및 분포 분석을 통하여 주입 유체의 온도가 비혼성 대체 과정에 미치는 영향을 규명하였다. 주입 유체의 온도 변화에 따른 관측 실험의 결과, 온도가 증가함에 따라 점도, 밀도, 계면장력 등과 같은 유체의 물성 및 공극 구조에 작용하는 모관압의 변화로 인하여 헥산의 대체 면적비는 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 실험 결과는 효율적인 이산화탄소 지중저장을 수행하기 위해서는 이산화탄소 주입이 이루어지는 심부 지질구조의 환경 및 주입 조건에 대한 이해가 필수적임을 시사하였다.

고결된 Engineered Soils의 탄성파 특성 (Elastic Wave Characteristics in Cemented Engineered Soils)

  • 이창호;윤형구;이우진;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.87-97
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    • 2008
  • 단단한 모래 입자와 연약한 고무 입자로 이루어진 Engineered soils을 고결화 시킨 후 $K_o$ 상태에서의 거동 특성을 분석하였다. 고결화 효과에 따른 영향 및 모래부피비에 따른 영향을 파악하기 위하여 다양한 모래부피비를 가지는 비고결화 및 고결화 시료를 준비하여, 수직 응력에 따른 변형 및 탄성파 속도를 측정하였다. 탄성파 속도 측정은 벤더 엘리먼트와 PZT 엘리먼트를 이용하였다. 고결화 이 후 응력에 따른 수직 변형율의 기울기는 이중 선형 관계를 보이며 고결화 결합 파괴 이후에는 비고결화 시료와 비슷한 기울기를 가진다. 정규화된 수직 변형량은 응력에 따라 capillary force, cementation, decementation 구간으로 나눌 수 있다. 근접장 내에서 측정된 전단파 신호의 첫 번째 움직임은 압축파의 도달과 일치하였다. 고결화에 의해 탄성파 속도는 수직 응력의 증가 없이 급격한 증가를 보였으며, 고결화 이후 추가적인 응력 증가에도 일정한 값을 보였다. 고결화 파괴 후 지속적인 수직 응력의 증가에 따라 탄성파속도는 증가하였다. 고결화는 비고결화 시료에서 나타나는 유사고무, 유사모래, 전이 3가지의 거동을 방해한다. 고무-모래 혼합재의 고결화 결합의 파괴 메커니즘은 모래부피비에 따라 다르며 낮은 모래부피비의 시료는 입자 모양의 변화가, 높은 모래부피비 시료에서는 입자 구조의 변화가 고결화 결합의 파괴가 주요한 원인이다. 본 연구를 통해 연약한 고무 입자와 단단한 모래 입자의 혼합재인 Engineered soils의 거동은 고결화 및 고결화 파괴에 따라 비고결화 시료와 구분됨을 알 수 있었다.