• 제목/요약/키워드: viscous diffusion

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투수계수 이방성을 고려한 수평 약액 그라우트 구근의 침투 유효 반경에 관한 수치해석적 연구 (Effect of Permeability Anisotropy on the Effective Radius of Grout Bulb in Horizontal Permeation Grouting - Numerical Study)

  • 백승훈;주현우;권태혁;한진태;이주형;유완규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권11호
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    • pp.149-156
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    • 2020
  • 약액 그라우팅은 지반의 강도 증진 및 차수 공법에 성공적으로 이용되어 왔으나, 그라우트의 유동은 지층의 투구계수 이방성에 크게 영향을 받는다. 따라서, 본 연구에서는 전산 유체 역학법을 이용하여 투수계수의 이방성이 수평 약액 그라우팅의 유효 반경에 미치는 영향을 알아보았다. 먼저 수평 방향 약액 주입 시뮬레이션을 위하여 공극 매질내 2상 점성 유체의 유동을 모델링하였고, 경화에 따른 확산과 점성 변화 또한 고려했다. 수치해석 결과, 투수계수의 이방성으로 인해 그라우트 구근의 형태가 타원체로 발달했고, 용해에 따른 확산 때문에 그라우트 구근의 모서리로 갈수록 공극내 그라우트 포화도가 점진적으로 감소했다. 이 결과를 바탕으로 10, 50, 90의 임계포화도를 설정하여 그에 따른 수평 방향 및 수직 방향 유효 반경을 산출하였다. 또한, 0.01 - 100의 수평·수직 방향 투수계수비에 따른 유효 반경을 산출하여 회귀식을 개발했다. 본 연구 결과는 투수계수 이방성을 가진 지층의 특성을 이용한 보다 효율적인 약액 그라우트 주입 전략 계획에 기여할 것으로 기대한다.

Halobacterium Halobium의 Membrane에서 Fluoxetine의 Partial Molar Volume에 관한 연구 (A Study on Partial Molar Volume of Fluoxetine in Membrane of Holobacterium Holobium)

  • 김기준;정형학;김주한;송희준
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.157-162
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    • 2018
  • Halobacterium Halobium에서 항우울제의 부분 몰 부피와 몇 가지 지질의 부유물은 과량의 부피 팽창 계를 사용하여 $25^{\circ}C$에서 측정되었다. 일반적인 항우울제 인 Fluoxetine의 효능은 오랫동안 지질 용해도와 관련이 있는 것으로 알려져 왔다. Halobacterium Halobium의 보라색 막에서 유일한 막 단백질 인 소포의 변성은 280nm에서 흡수 변화에 의해 연구되었고 과도한 부피 팽창 계로 330nm에서 형광 변화를 보였다. 확산 교환에 의한 점성 중합체 용액의 1H NMR 분석은 측정을 위한 중요한 단계로, Halobacteriun Halobium에서 Fluoxetine의 부분 몰 부피와 입자 크기는 양성으로 측정되었다. 항우울제는 낮은 사기와 우울증에 근거하여 다양한 인지 및 정신 증상을 유발하는 질병을 예방하여 일일 수행 능력을 저하시키는 걸로 나타났다.

Robust Design for Showerhead Thermal Deformation

  • 공대위;김호준;이승무;원제형
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.150.1-150.1
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    • 2014
  • Showerhead is used as a main part in the semiconductor equipment. The face plate flatness should remain constant and the cleaning performance must be gained to keep the uniformity level of etching or deposition in chemical vapor deposition process. High operating temperature or long period of thermal loading could lead the showerhead to be deformed thermally. In some case, the thermal deformation appears very sensitive to showerhead performance. This paper describes the methods for robust design using computational fluid dynamics. To reveal the influence of the post distribution on flow pattern in the showerhead cavity, numerical simulation was performed for several post distributions. The flow structure appears similar to an impinging flow near a centered baffle in showerhead cavity. We took the structure as an index to estimate diffusion path. A robust design to reduce the thermal deformation of showerhead can be achieved using post number increase without ill effect on flow. To prevent the showerhead deformation by heat loading, its face plate thickness was determined additionally using numerical simulation. The face plate has thousands of impinging holes. The design key is to keep pressure drop distribution on the showerhead face plate with the holes. This study reads the methodology to apply to a showerhead hole design. A Hagen-Poiseuille equation gives the pressure drop in a fluid flowing through such hole. The assumptions of the equation are the fluid is viscous-incompressible and the flow is laminar fully developed in a through hole. An equation can be expressed with radius R and length L related to the volume flow rate Q from the Hagen-Poiseuille equation, $Q={\pi}R4{\Delta}p/8{\mu}L$, where ${\mu}$ is the viscosity and ${\Delta}p$ is the pressure drop. In present case, each hole has steps at both the inlet and the outlet, and the fluid appears compressible. So we simplify the equation as $Q=C(R,L){\Delta}p$. A series of performance curves for a through hole with geometric parameters were obtained using two-dimensional numerical simulation. We obtained a relation between the hole diameter and hole length from the test cases to determine hole diameter at fixed hole length. A numerical simulation has been performed as a tool for enhancing showerhead robust design from flow structure. Geometric parameters for the design were post distribution and face plate thickness. The reinforced showerhead has been installed and its effective deposition profile is being shown in factory.

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난류 중 부유사의 속도 지체 측정 (Measurement of Velocity-Lag of Suspended-Sediment Particles in Turbulent Open-Channel Flows)

  • 류권규;마리안 머스테;로버트 에테마;윤병만
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.99-108
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    • 2006
  • 부유사의 거동을 나타내는 데는 이송-확산 방정식이나 이 방정식을 간략화한 식들이 이용된다 이 방정식은 여러 가지 가정하에서 유도되었으나, 이러한 가정에 대해서는 심도있는 검토가 되지 못한 상태에 있다 그 이유는 난류의 측정 자체가 매우 힘들며, 유사가 혼합된 흐름의 경우 물과 유사의 속도를 구별해서 측정하기 매우 힘들기 때문이다. 본 연구는 입자 영상 유속계(PIV, Particle Image Velocimeoy)의 일종인 입자 추적 유속계(PTV, Particle Tracking Velocimetry)를 이용하여 개수로 난류에서 물과 유사의 속도를 측정하는 실험적 연구이다. 측정 결과, 하상에서 어느 정도 떨어진 영역에서는 유사의 속도가 물보다 느린 경향을 보였다. 이 속도 지체의 양은 본 연구의 경우 평균 유속 의 약 $5\%$ 정도였으며, 속도 지체가 최대에 이르는 지점은 $g/h\approx0.05\;(g^{+}=30\~50)$정도인 것으로 나타났다. 유사 입자가 물보다 느리게 이동하는 것은 전적으로 유사의 비중이 물보다 크기 때문으로 보인다. 반면, 하상에 근접한 점성 저층에서는 오히려 유사 입자의 속도가 물보다 빠르게 나타났으며, 이것은 물은 고체 경계면에서 점착 조건에 종속되는 데 반하여, 유사 입자는 점성의 영향을 받지 않기 때문으로 보인다.