• 제목/요약/키워드: Capillary rise height

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모세관 현상에 의한 토양 환경에서의 지하수 거동에 관한 연구 (Studies on the Mobility of Groundwater in Soil Environment by Capillary Rise Observation)

  • 최수아;최은진;김동수
    • 한국물환경학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.115-119
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    • 2011
  • The mobility of groundwater in the soil environment has an important role in the soil environment and absorption of plant. Therefore, studies on the mobility of groundwater considering the physical and chemical properties of soil is very important. In this study, movement of water due to change in soil particle size were observed by capillary rise. The height of the capillaries was measured according to capillary diameter, temperature and solution concentration. The inner diameter of each capillary itself is 0.012, 0.016, 0.024, 0.027 cm, and experiments were performed at $22^{\circ}C$. As a result, the height of the capillaries decreased with increasing capillary diameter, and the solution temperature but increased with increasing concentration. Changes in the height of the capillaries are interpreted to related with surface tension by the Young-Laplace equation. Also on the mobility of groundwater, the increase of water and soil temperatures can be significant factors caused by ion strength and global warming as well as pores in the soil particles. The results of this study is considered to provide the basic data on the behavior of groundwater in the soil environment.

히트파이프 모세관 성능 개선을 위한 스크린-메쉬 윅의 표면 개질 (Surface Modification of Screen-Mesh Wicks to Improve Capillary Performance for Heat Pipes)

  • 정지윤;임혜원;김혜원;이상민;김형모
    • Tribology and Lubricants
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    • 제38권5호
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    • pp.185-190
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    • 2022
  • Among the operating limits of a heat pipe, the capillary limit is significantly affected by the characteristics of the wick, which is determined by the capillary performance. The major parameters for determining capillary performance are the maximum capillary pressure and the spreading characteristics that can be expected through the wick. A well-designed wick structure improves capillary performance and helps improve the stability of the heat pipe by enhancing the capillary limit. The capillary performance can be improved by forming a porous microstructure on the surface of the wick structure through surface modification techniques. In this study, a microstructure is formed on the surface of the wick by using a surface modification method (i.e., an electrochemical etching process). In the experiment, specimens are prepared using stainless-steel screen mesh wicks with various fabrication conditions. In addition, the spreading and capillary rise performances are observed with low-surface-tension fluid to quantify the capillary performance. In the experiments, the capillary performance, such as spreading characteristics, maximum capillary pressure, and capillary rise rate, improves in the specimens with microstructures formed through surface modification compared with the specimens without microstructures on the surface. The improved capillary performance can have a positive effect on the capillary limit of the heat pipe. It is believed that the surface microstructures can enhance the operational stability of heat pipes.

액체 요오드의 표면장력 (The Surface Tension of Liquid Iodine)

  • 김성완;장세헌
    • 대한화학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.110-112
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    • 1965
  • 액체 요오드의 표면장력을 측정하기 위하여 새로운 장치를 고안하고 differential capillary rise method를 써서 $125.0^{\circ}C,\;135.0^{\circ}C,\;145.0{\circ}C$$155.0^{\circ}C$ 에서 각각 36.88, 35.87, 34.83 및 34.04 dye/cm의 값들을 얻었다. 이 측정된 값들로부터 Eotvos 상수를 구해본 결과 각 온도에서 비슷한 값을 보여주고 있음을 알았다.

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경랑기포혼합토로 단기간에 시공된 확폭도로성토체의 특성 (Characteristics of the Expanded Road Embankment Constructed by Lightweight Air-Mixed Soils for a Short-Term)

  • 황중호;안영균;이영준;김태형
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권4D호
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    • pp.377-386
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    • 2010
  • 본 연구에서는 하부지반의 개량없이 경량기포혼합토 공법(슬러지 단위중량 $10kN/m^3$)을 적용하여 하중을 경감함으로서 단시간에 확폭시공된 도로성토체에 대한 연구로 일축압축강도, 모관상승고, 침하량 등이 검토되었다. 시공 후 각각 1개월과 5개월 경과 후 샘플링 된 공시체에 대한 일축압축강도시험 결과 모든 공시체가 목표일축압축강도인 500kPa을 모두 만족하는 것으로 나타났다. 다만 공시체의 샘플링 위치에 따라 값에 차이가 발생하는 것으로 보아 전 구간에 걸쳐 균질하게 경량기포혼합토가 시공되었다고는 볼 수 없을 것 같다. 또한 현장코어와 실험실 공시체의 일축압축강도를 비교해보면 약 19%정도 강도 차이가 발생되므로 이를 고려한 배합설계가 요구된다. 모관상승고 시험 결과 70시간동안 20cm 가까이 모관상승이 발생되었는데, 이것은 경량기포혼합토 내에 미세한 공극이 존재하기 때문이다. 도로 개통 후 전달하중에 의한 하부 연약지반의 시간 경과에 따른 압밀침하관계는 현장에서 측정 되어진 계측결과(1.5cm 침하)를 이용하여 압축지수와 압밀계수를 재평가하여 정규압밀 점토의 1차원 압밀이론을 이용하여 산정한 결과 현재 연약지반의 평균압밀도는 32%로 나타났다. 120개월 후 예상되는 최종침하량이 약 4.5cm로 침하량 허용기준 10cm에 훨씬 못 미치는 거동을 보일 것으로 판단된다.

도로성토체로 사용된 실트질 계열의 경랑기포혼합토에 대한 물의 영향 (Effect of Water on the Lightweight Air-Mixed Soil Containing Silt Used for Road Embankment)

  • 황중호;안영균;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.23-32
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    • 2010
  • 본 연구는 특별히 물과 관련된 실트질 계열의 경량기포혼합토(기포슬러리밀도 10kN/$m^3$ 대상)의 특성변화를 알아보기 위해 수행되었다. 일축압축강도, 투수계수, 모관상승고 등에 대한 연구가 이루어졌으며, 이들 연구를 뒷받침할 수 있는 경량기포혼합토의 미세구조에 대한 연구도 아울러 진행되었다. 사진을 통한 미세 구조 분석 결과 경량기포혼합토 내의 기포는 다양한 크기로 존재하며, 위치별 기포의 분포는 거의 일정한 것으로 밝혀졌다. 또한 기포 안에 아주 많은 미세한 공극들이 존재하여 물에 의해 경량기포혼합토가 포화상태에 가까이 도달될 수 있음이 밝혀졌다. 이미지를 이용한 간극률 산정도 같이 이루어졌다. 일축압축강도 시험 결과, 물에 의한 극한강도 값의 변화는 없으나 응력-변형거동에는 영향을 주는 것으로 나타났다. 경량기포혼합토의 투수계수는 평균 $4.857{\times}10^{-6}cm/sec$로 점토보다는 약간 큰 값을 갖는 것으로 나타났다. 경량기포혼합토의 모관상승은 시험초기부터 100분 이내에는 가파르게 진행되고, 그 이후 경과시간에 따라 상승속도가 점진적으로 완만하게 진행됨을 알 수 있다. 모관상승은 곧 재료의 단위중량 증가를 유발하므로 경량기포혼합토의 설계와 유지관리 시 각별한 주의가 요구된다.

Segregation Mechanism in Si1-xGex Single Crystal Fiber Growth by Micro-pulling Down Method

  • Uda, Satoshi;Kon, Junichi;Shimamura, Kiyoshi;Fukuda, Tsuguo
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.399-421
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    • 1996
  • (1) The solute distribution mechanism was analyzed for the Si0.95Ge0.05 single crystal fiber by u-PD method. (2) The steady-state solutions were obtained for the molten zone and the capillary zone. (3) The effect of the convection in the molten zone on partitioning was not significant for many cases. (4) Intermediate transient rise of Ge was shown by the sudden change of the growth velocity or molten zone height. (5) Periodic compositional modulation can be designed by using the intermediate transient.

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에너지작물 재배를 위한 간척지 토양의 토양복토재로써 하수슬러지 고화물의 이용효과 (The Effects of Solidified Sewage Sludge as a Soil Cover Material for Cultivation of Bioenergy Crops in Reclaimed Land)

  • 안기홍;구본철;최용환;문윤호;차영록;박선태;김중곤;윤영미;박광근;김장택
    • 한국작물학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.238-247
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    • 2012
  • 1. 각 시험구에서 재배 2년째 시기별 에너지작물의 초장을 조사한 결과, 하수슬러지 고화물을 처리한 시험구에서의 에너지작물 중 거대 1호의 생육이 가장 우수하였으며 원지반토에서는 생육이 미비하였다. 2. 원지반토의 거대 1호 초장은 재배 1년차 97 cm에서 2년차 229 cm로 141% 증가하여 성장폭이 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구의 거대 1호에 비해 우수하였다. 3. 각 시험구의 토양 pH는 하수슬러지 고화물을 처리한 후 2년이 경과하여도 일정하게 pH 7.2~8.4의 수준을 유지하고 있었다. 원지반토의 염농도는 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구에 비해 월등히 높은 것으로 나타났으며 원지반토의 평균 염농도(0.27%)는 1년차의 염분 농도(0.31%)와 비교하여 조금 감소한 것으로 나타났다. 4. 원지반토의 평균 치환성 나트륨(Ex. Na) 함량은 8.99 $cmol^+\;kg^{-1}$으로 하수슬러지 고화물 혼합구의 평균치(0.7 $cmol^+\;kg^{-1}$)에 비해 약 12배 높았으며, 하수슬러지 고화물을 처리한 두 시험구에 비해 월등히 높았다. 5. 하수슬러지 고화물 처리 후 에너지작물 재배 1년차와 2년차 동일시기(5월, 11월)의 토양 유기물 함량은 1년차에 비해 2년차 증가하였음을 알 수 있었고, 특히 하수슬러지 고화물 복토구의 유기물 함량의 증가폭이 가장 우수하였다. 6. 간척지 토양에 하수슬러지 고화물 처리는 토양 무기양분의 공급, 염류의 상향이동 완충 효과, 작토층 및 근권확대로 인한 지하경의 정상적인 번식이 이루어져 원지반토에 비해 에너지작물 생육이 우수하여 하수슬러지 고화물처리는 토양복토재로써 간척지 토양의 화학성 및 물리성 개선에 효과적이었음이 확인되었다.