4 HP, 80 LPM 급 초미세기포수 발생장치를 탑재한 도로 구조물 세척차량을 이용하여 도시 내 아파트 단지 주변 차량 통행이 많은 터널 내 콘크리트 표면과 타일 벽면을 세척하였다. 초미세기포 생성은 대기 중 공기를 2 ~ 3 LPM 으로 기액혼합 자흡펌프로 가압된 공기를 임펠러 회전력을 이용하여 마이크로 크기의 미세기포(fine-bubble)를 생성한다. 생성된 기포를 다단충돌판과 회전 노즐을 통과하면서 평균 직경 크기는 164.5 nm, 6.81 × 107 particles mL-1의 초미세기포(ultrafine bubble)를 생산하였다. 생산된 초미세기포를 함유한 세척수는 압력 150 bar, 토출량 30 LPM 으로 도로 구조물 표면에 흡착된 분진을 고압세척 분사하여 제거하였다. 분석실험은 세척 전과 후로 구분하여 표면에 흡착한 분진을 ISO 8502-3의 표면 오염 측정방법을 적용하였으며, 테이프 흡착으로 분진 입자를 채취하였다. 수집된 테이프는 중량법과 소프트웨어 ImageJ를 적용하여 분진의 무게와 입자 개수에 대한 제거율을 산정하였다. 실험 결과, 타일 벽면 표면에 흡착된 분진 입자 개수는 세척 전과 후로 각각 3,063 ± 218 particles mL-1, 20 ± 5 particles mL-1, 중량은 580 ± 82 mg, 13 ± 4 mg 으로 나타났다. 콘크리트 구조물 표면에서의 입자개수는 세척 전과 후로 각각 8,105 ± 1,738 particles mL-1, 39 ± 6 particles mL-1이었으며, 중량은 1,448 ± 190 mg, 118 ± 32 mg으로 나타났다.
수중에 용존된 가스뿐 아니라 소독부산물과 같은 휘발성 화합물은 탈기에 의해 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다. 탈기공정에 사용되는 미세 기포는 수백~수천 ${\mu}m$이지만 부상 공정의 기포는 수 ${\mu}m$ 정도로 작다. 이에 따라 부상공정에서의 마이크로 기포는 수중의 휘발성 화합물이 대기로 방출될 수 있는 매우 넓은 기-액 비표면적을 제공한다. 또는 마이크로 기포는 상승 속도가 느려서 휘발성 화합물이 방출될 수 있는 긴 체류시간을 갖게 된다. 본 연구에서 일련의 탈기와 부상 실험을 실시한 결과, THMs의 제거율에서 상당히 큰 차이가 있었다. THMs의 물질전달계수 $K_La$ 역시 큰 차이를 보였다. 따라서 부상공정에서 THMs과 같은 휘발성 화합물을 제거하기 위해서는 일반적으로 입자제거를 위하여 적용되는 통상적인 운전범위보다 더 높은 기포체적농도가 필요함을 알 수 있다.
The plating shape in the opening of photoresist becomes gradated shape in the fountain plating system, because bubbles from the wafer surface are difficult to escape from the deep openings, vias. In this paper, the bubble flow from the wafer surface during plating process was studied and we designed the tilted electrode ring to get uniform bump height on all over the wafer and evaluated the film uniformity by SEM and $\alpha-step$. In a-step measurement, film uniformities in the fountain plating system and the tilted electrode ring contact system were $\pm16.6\%,\;\pm4\%$ respectively.
The calibration of O.M.D is carried out experimentally and is analysed theoretically. O.M.D experimentally measures the change in optical density of artificially contaminated oil which contains Fe powder of 5, 10, 20, 30, 40, 50, 70, 100, 200 ppm. The change in optical density, D$_1$ means the logarithmic transmittance of I$_0$ over $I_1 D_2$ denotes the logarithmic transmittance I$_2$ over I$_1$ on electromagnetic force which arranges the ferrous particles along the line of magnetic force. The theoretical D$_1$ which increases linearly as increasing Fe concentrations, is analysed by light attenuation theory. The difference between theoretical D$_1$ and experimental D$_1$ is due to the attenuation of micro bubbles and the agglomeration of fine particles in the sample oil. The calibrated O.M.D is applied to the sample oil from the high-powered diesel engine. Also the results are compared with those out of the off-line techniques such as JOAP and ICP.
Air voids existed in hardened concrete have an important influence on concrete deterioration such as carbonation, freezing and thawing, and corrosion of embedded steel in concrete. Therefore it is very significant to investigate the pore structure of system (size, number and continuity of air voids) to solve the reason caused concrete deterioration. The purpose of this study is to develop th standard method of measuring air voids which affect properties in hardened concrete using image analyzing system. This paper presents the settlement of rapid and exact experimental method which extracts fine bubbles, calculates the number of air voids, and determines air-voids distributions using image analyzing system with computer.
Seyyedhabashy, Mir mohammadreza;Tafreshi, Mohammad Amirhamzeh;bidabadi, Babak Shirani;Shafiei, Sepideh;Nasiri, Ali
Nuclear Engineering and Technology
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제52권4호
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pp.827-834
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2020
Damage of tungsten due to helium ions of a PF device was studied. The tungsten was analyzed by SEM and AFM after irradiation. SEM revealed fine bubbles of helium atoms with diameters of a few nanometers, which join and form larger bubbles and blisters on the surface of tungsten. This observation confirmed the results of molecular dynamics simulation. SEM analysis after etching of the irradiated surface indicated cavities with depth range of 35-85 nm. The average fluence of helium ion of the PF device was calculated about 5.2 × 1015 cm-2 per shot, using Lee code. Energy spectrum of helium ions was estimated using a Thomson parabola spectrometer as a function of dN/dE ∝ E-2.8 in the energy range of 10-200 keV. The characteristics of helium ion beam was imported to SRIM code. SRIM revealed that the maximum DPA and maximum helium concentration occur in the depth range of 20-50 nm. SRIM also showed that at depth of 30 nm, all of the tungsten atoms are displaced after 20 shots, while at depth of higher than 85 nm the destruction is insignificant. There is a close match between SRIM results and the measured depths of cavities in SEM images of tungsten after etching.
본 연구는 골재의 표면수 변동에 따른 콘크리트의 품질변동이 안정하며 현장에서 무진동 무다짐 시공이 가능한 병용계 고유동 자기충전콘크리트 (High flowing Self-Compacting Concrete ; 이하 HSCC라 약함)를 제조하였으며, 실내실험을 통하여 경화 전 후 콘크리트에서 발생하는 기포의 저감 요인을 검토하고자 한다. 병용계 HSCC는 굳지 않은 콘크리트의 점성을 증가하기 위하여 증점제의 사용은 필연적이며 이러한 결과 분체계 HSCC보다 많은 수의 기포를 발생시킨다. 또한 경화 후 콘크리트 내에 갇흰공기의 발생으로 만들어진 표면의 기포는 구조물의 미관뿐만 아니라 강도 및 내구성에도 나쁜 영향을 미치는 연구결과가 보고 되고 있다. 본 논문에서는 병용계 HSCC의 기포발생을 저감하기 위하여 골재(잔골재) 종류, 콘크리트 비빔시간, 박리제 종류 및 모형 거푸집 재질에 따른 콘크리트의 기포발생에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과 박리제 및 모형 거푸집 재질에 따른 경화 후 병용계 HSCC의 표면마감성능은 거푸집의 영향 보다 박리재의 영향이 크게 작용하였으며 불투명 구리스가 가장 좋은 마감상태를 유지하였다.
Among the techniques of reducing the drag to increase the speed of underwater moving bodies, we studied on the drag reduction method by gas injection. Researches on gas injection method have been paid much attention to reduce the drag of vessels or pipe inner walls. In this study, we used a sintered metal mesh that can uniformly distribute fine bubbles by gas injection method, and applied it to a cylindrical underwater moving body. Using the KRISO medium-sized cavitation tunnel, we measured both the bubble size on the surface of the sintered mesh and the bubble distribution in the boundary layer. Then, drag reduction tests were performed on the cylinder type underwater moving models with cylindrical or round type tail shape. Experiments were carried out based on the presence or absence of tail jet injection. In the experiments, we changed the gas injection amount using the sintered mesh gas injector, and changed flow rate accordingly. As a result of the test, we observed increased bubbles around the body and confirmed the drag reduction as air injection flow rate increased.
본 연구에서는 단위중량 2,000kg/㎥ 이하의 고강도 시멘트 복합체 제조기술 및 기초 물성을 탐구한다. 선행연구에서 제시한 초고성능콘크리트의 배합에서 잔골재를 경량 재료인 솔리드 버블과 경량잔골재로 치환하여 경량 고강도 시멘트 복합체를 제조기술을 제안한다. 솔리드 버블을 혼입한 시멘트 복합체는 밀도 2.0g/㎤ 이하에서 재령 28일 강도 116MPa~141MPa의 고강도 발현이 가능한 것으로 나타났다. 경량잔골재를 사용하는 경우 솔리드 버블을 혼입한 시멘트 복합체보다 역학적 성능이 떨어지는 것으로 나타났다. 배합표상에서 계산된 단위용적중량과 경화된 시멘트 복합체의 밀도가 큰 차이를 보이지 않았으며, 이는 배합표상에서 계산된 단위용적중량을 통해 경화된 시멘트 복합체의 밀도를 추정할 수 있는 것을 보여준다.
In a secondary cooling system of a sodium-cooled fast reactor (SFR), rapid detection of hydrogen due to sodium-water reaction (SWR) caused by water leakage from a heat exchanger tube of a steam generator (SG) is important in terms of safety and property protection of the SFR. For hydrogen detection, the hydrogen detectors using atomic transmission phenomenon of hydrogen within Ni-membrane were used in Japanese proto-type SFR "Monju". However, during the plant operation, detection signals of water leakage were observed even in the situation without SWR concerning temperature up and down in the cooling system. For this reason, the study of a new hydrogen detector has been carried out to improve stability, accuracy and reliability. In this research, the authors focus on the difference in composition of hydrogen and the difference between the background hydrogen under normal plant operation and the one generated by SWR and theoretically estimate the hydrogen behavior in liquid sodium by using ultra-accelerated quantum chemical molecular dynamics (UA-QCMD). Based on the estimation, dissolved H or NaH, rather than molecular hydrogen (H2), is the predominant form of the background hydrogen in liquid sodium in terms of energetical stability. On the other hand, it was found that hydrogen molecules produced by the sodium-water reaction can exist stably as a form of a fine bubble concerning some confinement mechanism such as a NaH layer on their surface. At the same time, we observed experimentally that the fine H2 bubbles exist stably in the liquid sodium, longer than previously expected. This paper describes the comparison between the theoretical estimation and experimental results based on hydrogen form in sodium in the development of the new hydrogen detector in Japan.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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