• 제목/요약/키워드: capillary pressure

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Continuous Viscosity Measurement of Non-Newtonian Fluids over a Range of Shear Rates Using a Mass-Detecting Capillary Viscometer

  • Sehyun Shin;Keum, Do-Young
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권2호
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    • pp.255-261
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    • 2002
  • A newly designed mass-detecting capillary viscometer uses a novel concept to continuously measure non-Newtonian fluids viscosity over a range of shear rates. A single measurement of liquid-mass variation with time replaces the now rate and pressure drop measurements that are usually required by capillary tube viscometers. Using a load cell and a capillary, we measured change in the mass flow rate through a capillary tube with respect to the time, m(t), from which viscosity and shear rate were mathematically calculated. For aqueous polymer solutions, excellent agreement was found between the results from the mass-detecting capillary viscometer and those from a commercially available rotating viscometer. This new method overcomes the drawbacks of conventional capillary viscometers meassuring non-Newtonian fluid viscosity. First, the mass-detecting capillary viscometer can accurately and consistently measure non -Newtonian viscosity over a wide range of shear rate extending as low as 1 s$\^$-1/. Second, this design provides simplicity (i. e., ease of operation, no moving parts), and low cost.

모관흡수력 및 함수비에 따른 노상토의 동적변형특성 연구 (Dynamic Deformational Characteristics of Subgrade Soils with Variations of Capillary Pressure and Water Content)

  • 김동수;김민종;서원석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.109-122
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    • 2002
  • 지표부근의 지반의 경우, 함수비가 지반의 동적 물성치에 큰 영향을 주는 요소가 된다. 본 연구에서는 함수비의 변화 때문에 발생하는 최대전단탄성계수, 전단탄성계수 감소곡선, 감쇠비의 전반적인 변화를 공진주/비틂전단 시험을 통해 평가했다. 기존의 동적물성치에 대한 다짐함수비의 영향 연구와는 달리 일정한 다짐함수비로 성형된 시료에 대하여 모관흡수력(capillary pressure)을 조절하는 방법으로 함수비를 변화시키고 이때의 동적물성치의 변화를 평가하였다. 이를 위하여 기존의 공진주/비틀전단시험 시스템을 개량하여 함수비 변화뿐만 아니라 모관흡수력의 변화에 따른 동적물성치의 변화도 함께 평가할 수 있도록 하였다. 또한 실내에서 공진주/비틂전단 시험으로 결정된 함수비에 따른 전단탄성계수의 변화 양상을 동일현장(한국도로공사 시험도로)에서 수행된 크로스흘 시험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였으며, 현장으로의 확장 가능성을 확인하였다. 실내시험과 현장시험으로부터 구한 전단탄성계수는 합리적인 범위에서 일치하였으며, 함수비가 감소함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다.

AMTEC의 소디움액체 순환윅에서 압력손실 및 열손실해석 (Analysis of Pressure Drop and Heat Loss in Liquid Sodium Circulation Wick of AMTEC)

  • 이기우;이욱현;이석호;이계복
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권9호
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    • pp.953-960
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    • 2012
  • AMTEC기술은 열을 직접 전기로 변환시키는 기술로서 소디움을 작동유체로 사용하고 있으며, 작동유체의 순환은 모세관윅을 사용한다. 순환계통에는 증발부윅, 순환윅 및 응축부윅으로 구성되고, 각각의 윅은 소디움의 액체 또는 증기가 순환하면서 압력손실이 발생하므로 소디움의 순환을 위해서는 증발부윅의 모세관압력이 윅내의 총압력손실보다 커야만 한다. 본 연구에서는 100 watt급의 AMTEC시제품설계을 위해 소디움의 순환계통으로 구성되는 증발부윅, 순환윅 및 응축부윅에서의 압력손실과 증발부에서 응축부로의 열손실을 순환윅의 직경과 길이에 대해 분석하여 증발부윅의 소결입자 직경과 순환윅의 설계에 활용하코저 하였으며, 분석결과에서 순환계통의 총압력손실보다 큰 모세관압력을 위해서는 증발부윅의 소결입자크기는 10 ${\mu}m$이 적합한 결과를 얻었다.

분배기와 모세관을 고려한 히트펌프용 증발기 성능 모사 (Numerical Simulation of a Heat Pump Evaporator Considering the Pressure Drop in the Distributor and Capillary Tubes)

  • 박영기;예휘열;이관수
    • 설비공학논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.476-486
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    • 2012
  • A simulation program was developed to evaluate the heat transfer performance of a multi-pass fin-tube evaporator, considering the pressure drop in the distributor and capillary tubes. The effect of capillary tube length for each pass was analyzed with various inlet air flow types and distributions. The appropriate capillary tube length distribution and correlation were determined for various inlet air flow types and distributions. The correlated results agreed well with the simulation, with an average error of less than 7%. By applying an optimal capillary tube length distribution, the heat transfer rate was increased by 4~5% compared to cases with uniform tubelength distributions, for each of the inlet air flow types and distributions considered in this study.

Temperature-controlled Restrictor for UV Detection in Capillary Supercritical Fluid Chromatography

  • Pyo, Dong-Jin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권9호
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    • pp.1429-1432
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    • 2006
  • Polyaromatic hydrocarbons were separated by a capillary supercritical fluid chromatographic (SFC) column and detected by a UV detector at the wavelength of 280 $\mu$m. The temperature-controlled restrictor was designed for UV detection. The temperature-controlled restrictor is a 20 cm length of deactivated fused silica of 7 mm i.d. which is held right after UV detector of the capillary SFC. The temperature of the restrictor will control the flow rate of the supercritical carbon dioxide mobile phase through the capillary column in SFC. Thus as the pressure in the column is increased from 1500 psi to 4000 psi during a pressure program, the temperature of 7 $\mu$m fused-silica tube can be varied from 100 to 350 ${^{\circ}C}$ to maintain a constant flow rate.

계면활성물질의 지하수적용에 의한 모관수대 두께의 감소 (Decrease in the Thickness of Capillary Fringe Induced by Surface Active Chemicals in the Groundwater)

  • 김헌기;신승엽;양해원
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권6호
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    • pp.52-58
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    • 2012
  • Capillary fringe divides the groundwater and the vadose zone controlling the diffusive mass transfer of contaminants and gases. The thickness of capillary fringe is of great importance for the rate of contaminant mass transfer across the capillary fringe. Application of surface active chemicals including surfactants and alcohol-based products into the subsurface environment changes the surface tension of the aqueous phase, which in turn, affects the thickness of the capillary fringe. In this study, a bench-scale model was used to assess the quantitative relationship between the surface tension and the thickness of the capillary fringe. An anionic surfactant (Sodium dodecylbenzene sulfonate, SDBS) and an aqueous solution of ethanol were used to control the surface tension of the groundwater. It was found that the thickness of the capillary fringe is directly proportional to the surface tension. The air entry pressures measured by the Tempe Pressure Cell at different surface tensions using SDBS (200 mg/L) and ethanol (20%, v/v) solutions were in good agreement with the thicknesses of the capillary fringe measured by the model. A simple method to correct the conventional Brooks-Corey model for estimating the air entry pressure was also presented.

산소기에 의한 급성 폐손상에서 폐모세혈관압의 역할에 관한 연구 (The Role of Pulmonary Capillary Pressure in the Oxygen Free Radical-Induced Acute Lung Injury)

  • 유철규;김영환;한성구;심영수;김건열;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권6호
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    • pp.474-483
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    • 1992
  • 연구배경 : 급성 폐손상은 원인에 상관없이 병태생리학적으로 폐동맥압의 증가와 폐부종을 특징으로 하는데 산소기를 포함한 여러 종류의 염증매개성 물질들이 급성 폐손상의 발병기전에 관여할 것으로 생각되고 있다. 그러나 산소기에 의한 급성 폐손상에서 폐모세혈관압의 변화는 확실하게 알려져 있지 않다. 또한 폐부종의 형성에는 폐포-모세혈관투과성과 함께 폐모세혈관과 폐포사이의 수압차도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 산소기에 의한 급성 폐손상에서 폐포모세혈관압의 역할에 관해서는 별로 알려져 있지 않은 실정이다. 방법 : Sprague-Dawley 백서를 정상 대조군(n=5), xanthine/xanthine oxidase 처치군(n=7), catalase 전치치군(n=5), papaverine 전처치군(n=7)과 indomethacin 전처치군(n=5)으로 나누어 격리순환폐모델에서 시간경과 따른 폐동맥압, 폐모세혈관압을 측정하고 폐의 무게 변화를 관찰하여 폐부종의 지표로 사용하였다. 폐모세혈관압은 micropuncture에 의한 방법과 일치도가 높은 것으로 알려져 있는 double occlusion법을 이용하였다. 즉, 폐동맥으로의 관류와 좌심방으로부터의 관류를 동시에 2초간 차단하여 폐동맥압과 좌심방압이 비슷한 압력에서 평형상태를 유지할 때의 압력을 폐모세혈관압으로 사용하였다. 결과 : 1) 폐동맥압과 폐모세혈관압은 각각 xanthine/xanthine oxidase 처치군에서 대조군에 비해 유의하게 높았다. 이들은 catalase와 papaverine 전처치로 각각 유의하게 완화되었으나 indomethacin 전처치로는 유의하게 완화되지 않았다. 2) xanthine/xanthine oxidase 처치군에서 관찰된 폐부종은 catalase 천처치와 papaverine 전처치로 유의하게 완화되었으나 indomethacin 전처치로는 완화되지 않았다. 결론 : 격리순환폐모델에서 산소기에 의한 백서의 급성 폐손상시 폐모세혈관압이 증가하고 이는 폐포-모세혈관투과성이 증가된 상태하에서 폐부종을 악화시키며 산소기에 의한 폐모세혈관압의 증가와 폐부종에 cyclooxygenase 대사물은 큰 역할을 하지 않을 것으로 생각된다.

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Analysis and Evaluation of Capillary Passive Valves in Microfluidic Systems Using a Centrifugal Force

  • Cho, Han-Sang;Kim, Ho-Young;Kang, Ji-Yoon;Kwak, Seung-Min;Kim, Tae-Song
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제4C권4호
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    • pp.155-159
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    • 2004
  • This work reports the theoretical and experimental investigations of capillary bust valves to regulate liquid flow in microchannels. The theoretical analysis uses the Young-Laplace equation and geometrical considerations to predict the pressure at the edge of the valve opening. Numerical simulations are employed to calculate the meniscus shape evolution while the interface is pinned at the valve edge. Microchannels and valves are fabricated using soft lithography. A wafer-rotating system, which can adjust the driving pressure by rotational speed, induces a liquid flow. Experimentally measured valve-bursting pressure agrees with theoretical predictions.

R407C 및 R290 냉매에 대한 모세관내 유동특성 실험 및 모델링 (Experimentation and modeling on the flow of R407c and R290 through capillary tubes)

  • 김용찬;조일용;최종민
    • 설비공학논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.492-498
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    • 1999
  • Mass flow rates of R407C and R290 through capillary tubes were measured with various capillary tube geometries and flow conditions. For all refrigerants tested in the present study, mass flow rate through the capillary tube was strongly dependent on the condensing pressure, subcooling and capillary length and diameter. The flow rate of R407C was 5~10[%] higher than that of R22 at the same condensing temperature and degree of subcooling, while flow rate for R290 was 40[%] lower than that for R22. Based on experimental results, an empirical correlation was developed using Pi theorem to predict the mass flow rate through capillary tubes. The predicted flow rates using the model were consistent with the experimental data within ${\pm}$10[%].

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