• 제목/요약/키워드: 표면 장력

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자구벽의 표면장력효과

  • 문경웅;이재철;제숭근;이강수;신경호;최석봉
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.143-143
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    • 2011
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진동 측정법을 이용한 PC교량 외부텐던의 장력 추정 (Tension Estimation of External Tendons in PC Bridges Using Vibration Measurement Method)

  • 박성우;정하태;정수형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.84-92
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    • 2014
  • 본 연구에서는 PC교량의 외부텐던의 장력을 평가하기 위하여 신속하고 경제적으로 적용할 수 있는 텐던의 진동을 이용한 고유진동수 측정 방법의 적용성을 검토하였다. 길이별로 다양한 여러 종류의 외부텐던 덕트 표면에 가속도 센서를 부착하고 고유진동수를 측정하였다. 센서의 방향과 위치변경 등 여러 종류의 다양한 진동시험을 실시한 결과 고유진동수의 차이는 1% 이내로서 충분한 정확성을 확보하고 있음을 보였다. 측정된 고유진동수로부터 장력을 추정하기 위해서는 현의공식, 다중모드법, 저차 모드의 실용적 공식을 활용한 방법 (Zui et al., 1996), 양단고정 경계조건에 의한 휨강성을 고려한 현의공식 (Sag$\ddot{u}\grave{e}$s et al., 2006) 등의 장력 추정법을 적용하였고 그 결과값을 비교하였다. 휨강성을 반영하지 못한 현의 공식이나, 다중모드법은 길이가 짧은 텐던에 대해 장력을 과대평가하는 결과가 도출되어 텐던의 장력평가에 적절하지 않음을 알 수 있었다. 텐던의 장력 추정에 적절한 방법은 양단고정 경계조건과 휨강성을 고려한 단단한 현의 공식에 의한 방법임을 알 수 있었으며, 이 방법을 실제 공용중인 PC 교량의 외부텐던에 적용한 결과 방향전환블록에 의한 마찰력으로 긴장단과 고정단에 텐던의 장력 차이가 발생한다는 것을 알 수 있었다.

QCM(Quartz Crystal Microbalance)을 이용한 Betaine 양쪽성 계면활성제의 등전점 측정 (Measurement of Isoelectric Point of Betaine Zwitterionic Surfactant by QCM(Quartz Crystal Microbalance))

  • 김지성;박준석;임종주
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권1호
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    • pp.31-37
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    • 2009
  • 양쪽성 계면활성제는 등전점 이하의 pH 조건에서 양이온 계면활성제로 작용함으로써 유연력을 나타낼 수 있으며, 등전점 이상의 pH 조건에서는 음이온 혹은 비이온 계면활성제로 작용하여 세정력을 나타낼 수 있다. 따라서 pH에 따른 양쪽성 계면활성제의 특성을 활용하면 한 종류의 계면활성제 분자로 세정력과 유연력을 동시에 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 betaine 양쪽성 계면활성제에 대하여 계면활성제의 기본적인 물성(CMC, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였으며, 또한 계면활성제 수용액에 대하여 QCM(quartz crystal microbalance) 실험과 zeta potential 측정을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 음이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등전점을 결정하였다. Betaine 계면활성제의 CMC는 약 $10^{-4}mol/L$ 이며, CMC에서의 표면장력은 약 32 mN/m이었다. Spinning drop tensiometer를 사용하여 1 wt% 계면활성제 수용액과 n-decane 오일 사이의 계면장력을 pH 2~10의 조건에서 측정한 결과, 계면장력은 pH 5까지 증가하다가 그 이후 감소하는 경향을 보였으며, 평형에 도달하는 시간도 유사한 경향을 나타내었다. 본 연구에서 사용한 betaine 양쪽성 계면활성제의 등전점을 QCM 실험을 통하여 측정한 결과, 등전점은 pH 3.0~3.3에 존재하였으며, 이 결과는 zeta potential 측정 결과와 동일함을 확인하였다.

Sorbitan Laurate 계면활성제 합성 및 계면 특성에 관한 연구 (Synthesis and Characterization of Interfacial Properties of Sorbitan Laurate Surfactant)

  • 이슬;김병조;이종기;임종주
    • 공업화학
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    • 제22권1호
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    • pp.37-44
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    • 2011
  • 합성한 sorbitan laurate SP 20의 CMC 값은 약 $7.216{\times}10^{-4}mol/L$로서 옥틸페놀 에톡실레이트 OPE 10에 비하여 약간 크지만, CMC에서의 표면장력은 26.0 mN/m로 OPE 10에 비하여 작았다. 또한 SP 20의 경우에는 OPE 10 계면활성제와 비교하며 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 포화되는 데 더 많은 시간이 소요되었다. SP 20 계면활성제 수용액의 접촉각은 계면활성제 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 동일한 계면활성제 농도에서 OPE 10에 비하여 접촉각이 큼을 알 수 있었다. OPE 10과 SP 20 계면활성제 수용액의 거품 반감기는 각각 770, 1268 s로서 SP 20 계면활성제가 OPE 10 계면활성제에 비하여 거품의 안정성이 크며, 이러한 결과는 표면장력 측정 결과와 일치하였다. OPE 10에 비하여 SP 20의 가용화 속도는 매우 낮으며, 이러한 결과는 foam stability, 접촉각 및 CMC 실험 결과와 일치하였다. OPE 10과 SP 20 시스템의 평형에서의 계면장력은 각각 0.659, 0.742 mN/m으로서 비슷한 값을 나타내었으나, OPE 10의 경우에는 비교적 짧은 시간 내에 계면장력이 평형에 도달하는 것에 비하여 SP 10의 경우에는 계면장력이 평형 값에 도달하는데 약 25 min이 소요되었다.

표면 장력 효과를 고려한 마이크로 채널 충전과정 연구 (Study of Micro-channel Filling Flow Including Surface Tension Effects)

  • 김동성;이광철;권태헌;이승섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.47-52
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    • 2001
  • Micro-injection molding and microfluidic devices with the help of MEMS technologies including the LIGA process are expected to play important roles in. micro-system industries, in particular the bioapplication industry, in the near future. Understanding fluid flows in micro-channels is important since micro-channels are typical geometry in various microfluidic devices and mold inserts for micro-injection molding. In the present study, both experimental and numerical studies have been carried out to understand the detailed flow phenomena in micro-channel filling process. Three sets of micro-channels of different thickness were fabricated and a flow visualization system was also developed to observe the filling flow into the micro-channels. Experimental flow observations were extensively made to find the effects of channel width and thickness, and effects of surface tension and volume flow rate and so on. And a numerical analysis system has been developed to simulate the filling flow into micro-channels with the surface tension effect taken into account. Discussed are the flow visualization experimental observations along with the predictability of the numerical analysis system.

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L-Menthol 수용액의 가용화에 미치는 에탄올의 영향 (Effects of Ethanol on Solubilization of L-Menthol Solution)

  • 지현;최형철;정노희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.365-369
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    • 2012
  • 본 연구에서 L-menthol 용액의 가용화에 미치는 에탄올의 영향을 연구하였다. L-menthol 용액은 1 mM L-menthol 수용액에 비이온 계면활성제인 PEG-40 Hydrogenated Castor Oil과 PEG-60 Hydrogenated Castor Oil을 가한 후, 에탄올의 농도를 변화시키면서 첨가하여 제조하였다. 제조한 용액의 입자크기와 표면장력을 측정하여 가용화에 미치는 에탄올의 영향에 대해 알아보았다. 에탄올의 함량이 증가할수록 입자크기와 표면장력이 감소하는 것을 확인하였다.

초음파 개질 경유의 점도 및 표면장력 측정을 이용한 발열량 직접 계산 (A Direct Calculation of Higher Heating Values of Ultrasonic Reformed Diesel Fuels by Using Their Viscosity and Surface Tension Measurements)

  • 이병오;류정인
    • 한국분무공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.22-30
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    • 2001
  • The objective of this study is to develop the new equations for the calculation of higher heating values(HHVs) of reformed diesel fuels by ultrasonic treatment. Therefore, higher heating values of reformed diesel fuels by ultrasonic treatment are determined experimentally and calculated from their viscosity and surface tension measurements. The HHVs of the fuels are supposed to be a function of viscosity(Pa s) and surface tension(N/cm). The equations developed for the samples represent the correlation obtained by means of regression analysis. The HHVs calculated by developing new equations using viscosities showes the differences from the measured values ranging from -0.66 to 1.19 % and the correlation coefficient was -0.9411. The HHVs calculated by developing new equations using surface tensions showed the differences from the measured values ranging from -0.70 to 1.51 % and the correlation coefficient was 0.9999. The viscosity and the surface tension are characteristic properties of ultrasonic reformed diesel fuels for developing new formulae.

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