• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.179-189
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• 2005

철근콘크리트 구조물의 성능저하와 관련되어 외부염소이온의 침투에 따른 철근부식은 가장 빈번하게 발생하는 현상으로 이에 따른 사용수명의 예측을 위해서는 Fick의 확산법칙을 이용한 염소이온 확산해석 방법에 대해 많은 연구가 수행되어왔다. 그러나, 탄산화가 복합적으로 작용하는 경우에 대한 연구는 최근에 이르러 수행되고 있는 실정이며 이에 따라 본 연구에서는 탄산화가 복합적으로 작용하는 경우 외부염소이온 침투에 대한 실험결과와 Fick의 확산방정식에 따른 예측결과를 비교하여 이의 타당성을 검토하였다. 이 경우 Fick의 확산방정식에 따른 깊이별 염소이온농도 예측결과는 탄산화 영역에서의 염소이온 해리에 따른 염소이온 침투촉진 현상을 적절히 반영하지 못하고 있는 것으로 나타났다. 그러나, 침지실험으로부터 구한 표면염소이온 농도 및 염소이온 확산계수를 사용하는 경우 탄산화 영역보다 깊은 영역에서의 염소이온농도는 실험결과와 비교적 일치하였다. 한편, 전기적인 촉진법에 의해 구한 염소이온 확산계수를 Fick의 확산방정식에 사용하는 경우 단순 건습반복 실험에 따른 깊이별 염소이온농도는 적절히 예측할 수 있지만 탄산화가 복합적으로 작용하는 경우에 예측된 염소이온농도는 실험결과와 많은 차이를 나타내었다. 이로부터 탄산화가 복합적으로 작용하는 경우 외부염소이온 침투정도를 조기에 예측하기 위해서는 콘크리트의 염소이온 확산계수를 적절히 측정하기 위한 새로운 방법이 요구되는 것을 알 수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제33권1호
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• pp.1-11
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• 2024

Aggressive environmental conditions, and especially the acidic effects of sulfate ion penetration, have reduced the lifetime of concrete structures in some areas, especially coastal and marine areas. In this research, at first, samples made of type II and V cement were kept in a solution of magnesium sulfate (MgSO₄) for a period of 90 and 180 days, the change of appearance. Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and X-Ray Diffraction (XRD), were used to analyze the microstructure and the complex mineral composition of the concrete after exposure to corrosive environments. Then solving the differential equation governing the sulfate ion penetration, which is based on the second Fick law, it has been tried to determine the concentration of sulfate ions inside the concrete. In the following, an attempt has been made to improve the prediction of sulfate ion concentration in concrete by using Crank's penetration equation. At the same time, the coefficient in the Crank's solution have been optimized by using the Particle Swarm Optimization (PSO algorithm). The comparison between the results shows that the values obtained from Crank's relation are closer to the experimental results than the equation obtained from Fick's second law and shows a more accurate prediction.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.533-538
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• 2014

Power generator is one of the most important component of electricity generation system to convert mechanical energy to electrical energy. I t designed robustly to maintain high system reliability during operation time. But unexpected failure of the power generator could happen and it cause huge amount of economic and social loss. To keep it from unexpected failure, health prognostics should be carried out In this research, We developed a health prognostic method of stator windings in power generator with statistical data analysis and degradation modeling against water absorption. We divided whole 42 windings into two groups, absorption suspected group and normal group. We built a degradation model of absorption suspected winding using Fick's second law to predict upcoming absorption data. Through the analysis of data of normal group, we could figure out the distribution of data of normal windings. After that, we can properly predict absorption data of normal windings. With data prediction of two groups, we derived upcoming Directional Mahalanobis Distance (DMD) of absorption suspected winding and time vs DMD curve. Finally we drew the probability distribution of Remaining Useful Life of absorption suspected windings.

• 지질공학
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• 제3권2호
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• pp.203-214
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• 1993

액체 산업폐기물을 심층지하에 방출시, 폐기물의 이동은 지하매체의 낮은 투수율로 인하여 분자확산에 의해 좌우된다. 하편 확산에 의한 이동은 Fick의 제2법칙으로 예측할 수 있다. 본 연구에서는 실험을 통한 Cr(VI)의 확산 이동계수를 구하였다. 다공질내에서의 Cr(VI)이동을 추적하기 위해 방사성 동위원소인 $^{51}Cr$을 사용하였으며, Fick의 제2법칙에 대한 해석해를 구해 Cr(VI)의 확산계수를 결정하였다. 본 연구에서는 온도, $^{51}Cr$의 양, 염소 이온의 양, 매체의 건조밀도를 환경적 변화인자로 이용하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.90-93
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• 2003

The most common deteriorating processes of concrete structures in the world-wide are carbonation and chloride ion. In this paper, chloride profiles of carbonated concrete is predicted to considering two layer composite model, which is based on Fick's 2nd law. From the experimental result on combined deterioration of chloride and carbonation, it was examined that high chloride concentration was built up to 3-5㎜ over depth from carbonation depth. The analytical modeling of chloride diffusion, which was based on the Fick's 2nd law of diffusion, was suggested to depict the relative influence of the carbonation depth.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.53-60
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• 2015

본 연구에서는 random walk하는 입자와 암세포 확산을 비교하여 Fick's law를 따르는 확산 모형과 암세포 확산의 차이를 밝힌다. 암세포 확산은 암 전이 메커니즘을 이해하는데 매우 중요하다. 하지만 아직까지 암세포 확산은 정확하게 이해되지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 가장 간단한 2차원 random walk와 암세포 확산을 비교하고, 동역학적인 차이를 규명해 암세포 확산을 이해하고자 한다. Random walk하는 입자는 EDISON 전산화학 전문센터의 프로그램 중 dynamic Monte Carlo(dynamic MC) 전산 모사 소프트웨어를 이용하여 2차원에서 움직이는 레나드-존스 입자의 운동을 통해 살펴보았다. 암세포 확산은 실제 암세포의 시간에 따른 위치 변화 정보 (세포의 궤적)를 직접 구하여 분석하였다. Dynamic MC 결과는 Fickian 확산 모형을 잘 따르는 것을 평균 제곱 거리와 밀도 함수를 통해 확인할 수 있었다. 암세포 확산의 경우 평균 제곱 거리는 시간에 대해서 선형적으로 비례하지만 밀도 함수는 가우시안 형태로 나오지 않으며 Fick's law를 따르는 확산 모형과 다른 확산 형태를 보인다. 이러한 확산 형태는 암세포의 동역학적인 다양성 때문에 나타나며 각각의 암세포가 다른 운동성을 가지는 것에 기인하는 것으로 보인다.

• 한국안광학회지
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• 제16권4호
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• pp.403-408
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• 2011

목적: 확산법칙을 이용하여 착색렌즈에서의 농도분포와 확산깊이에 대한 연구를 하였다. 방법: Fick의 제2확산법칙을 바탕으로 유도된 이론적 맞춤곡선을 측정값에 맞춤한다. 결과: 맞춤곡선은 측정값과 매우 잘 일치하였으며, 그 결과로서 착색렌즈의 내부로 확산되어 들어간 단위면적당 착색용액의 질량과 착색시간 사이의 관계, 착색렌즈 내 착색염료에 대한 농도분포, 확산깊이 등을 평가할 수 있었다. 결론: 착색렌즈의 착색기전은 확산법칙으로 잘 설명될 수 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.167-167
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• 2015

SiC thin films made by vapor silicon infiltration into porous graphite can be obtained for shorter time than liquid silicon. Si diffusion coefficient is estimated by comparing experiment results with quadratic equation obtained by Fick's second law.

• 한국식품영양학회지
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• 제13권5호
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• pp.477-482
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• 2000

고분자 물질 용액에 감자 절편을 침지시의 탈수현상을 설명하기 위해 (1) 비정상 상태(unsteadystate)에서의 확산 식을 초기시간에 대해 단순화시킨 모델, (2) 침지시간별로 수분확산계수와 평균확산계수를 비교하여 탈수현상을 설명하고자 한 모델, (3) 물질이동에 대한 Fick의 제2법칙을 무한평판의 조건에서 전체 시간에 대해 전개한 모델 등 3가지 모델을 가정하여 검토한 결과 PEG용액에 감자절편을 침지했을 때 물질이동의 동력학적인 해석은 Fick의 제2법칙에 근거한 모델이 잘 적용되었으며 수분의 확산계수를 추정한 결과 8$\times$$10^{-7}$~4$\times$$10^{-6}$$ extrm{cm}^2$/s 범위였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.161-166
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• 2007

공모양의 단단한 종양안에서 수동조준된 약물의 전달에 관한 모델이론이 적절한 경계조건과 초기조건하에서 픽의 확산법칙으로부터 유도된다. 종양안의 농도는 초기값이 일정하면 시간과 지름의 함수로 나타난다. 생각실험(사고실험)으로부터 예측되는 바와 같이, 농도는 시간이 경과함에 따라 평형값에 접근한다. 시간에 따른 농도의 변화는 조직안의 약물의 확산계수, 종양의 크기, 주입된 약물의 양, 경계면에서의 농도의 물매(gradient)에 의해 결정된다.