Phase transition, dielectric properties, and leakage current characteristics of Ta2O5 thin film fabricated by sol-gel process with tantalum penta-n-butoxide were studied as a function of annealing temperature in O2 atmoshpere. Although Ta2O5 thin film annealed at temperatures below 700$^{\circ}C$ for 1 hr was amorphous, it was crystallized to ${\beta}$-Ta2O5 of orthorhombic phase by annealing at temperatures higher than 750$^{\circ}C$. With increasing annealing temperature from 500$^{\circ}C$ to 900$^{\circ}C$, dielectric constant of sol-gel processed Ta2O5 thin film was changed from 17.6 to 15.3 due to the increase of SiO2 thickness at Ta2O5/Si interface. For Ta2O5 thin film annealed at 500$^{\circ}C$ to 800$^{\circ}C$ for 1 hr in O2 atmosphere, leakage current was remarkably reduced and breakdown strength was increased with higher annealing temperature. For Ta2O5 film annealed at 800$^{\circ}C$, breakdown did not occur even at electric field strength of 30${\times}$105V/cm and leakage current was maintained lower than 10-8A/$\textrm{cm}^2$.
The present study investigated local heat/mass transfer characteristics on the surface of the rotating turbine blade with various incidence angles. The experiments are conducted in a low speed annular cascade with a single stage turbine. The blade has a flat tip with the mean tip clearance of 2.5% of the blade chord. A naphthalene sublimation method is used to measure detailed mass transfer coefficient on the blade. At design condition, the inlet Reynolds number is $Re_c=1.5{\times}10^5$ which results in the blade rotation speed of 255.8 rpm. Also, the effect of off-design condition is examined with various incidence angles between $-15^{\circ}$ and $+7{\circ}$. The results indicated that the incidence angle has significant effects on the blade surface heat transfer. In mid-span region, the laminar separation region on the pressure side is reduced and the laminar flow region on the suction side shrinks with increasing incidence angle. Near the tip, the effect of tip leakage flow increases in span wise and axial directions as the incidence angle decreases because the tip leakage flow is formed near the suction side surface. However, the effect of tip leakage flow is reduced with positive incidence angle.
Kim Sang-Hyun;Yoo Wan-Suk;Oh Kwang-Jung;Hwang In-Sung;Oh Jeong-Eun
Journal of Mechanical Science and Technology
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제20권3호
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pp.426-434
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2006
The impact of leakage was incorporated into the transfer functions of the complex head and discharge. The impedance transfer functions for the various leaking pipeline systems were also derived. Hydraulic transients could be efficiently analyzed by the developed method. The simulation of normalized pressure variation using the method of characteristics and the impulse response method shows good agreement to the condition of turbulent flow. The leak calibration could be performed by incorporation of the impulse response method with Genetic Algorithm (GA) and Harmony Search (HS). The objective functions for the leakage detection can be made using the pressure-head response at the valve, or the pressure-head or the flow response at a certain point of the pipeline located upstream from the valve. The proposed method is not constrained by the Courant number to control the numerical dissipation of the method of characteristics. The limitations associated with the discreteness of the pipeline system in the inverse transient analysis can be neglected in the proposed method.
The floating ring seal has an advantage to find the optimum position by itself, which is used in the turbo pump of a liquid rocket. The main purpose of seals is to reduce the leakage. Especially, seals of the turbo pump for the liquid rocket engine are operated under the serious conditions such as high pressure above 10 MPa, very low temperature about $-180^{\circ}C$ and high rotating speed above 25,000 rpm. So, rotordynamic stability is very important for the system stability. In this paper, the leakage and dynamic characteristics of floating ring seals were investigated by a experimental and analytical method. The theoretical results of the leakage performance for the floating ring seal showed much higher than that of experimental results. On the other hand, the results of stiffness and damping characteristics showed similarity each other. As the shaft speed was increasing, the whirl frequency ratio was increased in the experimental results.
The flow characteristics in the blade passage and in the wake region of a low speed axial flow fan have been investigated by experimental analysis using a rotating hot-wire sensor for design and off-design operating conditions. The results show that the tip leakage vortex is moved upstream when flow rate is decreased, thus disturbing the formation of wake flow near the rotor tip. The tip leakage vortex interfaces with blade pressure surface, and results in high velocity fluctuation near the pressure surface. From axial velocity distributions downstream of the fan rotor, large axial velocity decay near the rotor tip is observed at near stall condition, which results in large blockage compared to that at the design condition. Although the wake flow downstream of the rotor blade is clearly measured at all operating conditions, the trough of the high velocity fluctuation due to Karmann vortex street in the wake flow is mainly observed at a higher flow condition than the design flow rate.
Leakage detection system can possibly locate leak point without laboratory analysis. Several different types of sensors provide these benefits. But the use of these technologies is not widespread, mainly because of cost. Each of the leakage detection systems available has different advantages and disadvantages. The ideal system would be affordable, durable enough to last through the life of the landfill, automated, and applicable to all types of landfills. The laboratory tests were performed to investigate the relationship between electrical resistivity and the unsaturated subsurface condition and to evaluate the contamination due to leachate based on measuring electrical resistivity. The results of experiment show that the electrical resistivity of soil decreases as moisture density increases. The electrical resistivity of soil decreases as the concentration of leachate in pore fluid increases. These facts indicate that electrical resistivity method can be a promising tool in detecting of leachate. Also, the field model tests were conducted to verify that detection of leachate leak point on detection system using electrical characteristics is accurate. Field model test results of leakage detection system imply that the leakage detection system using electrical characteristics have the great potential of detecting exactly the leak point of leachate.
This paper describes the results of a study on the sealing integrity of polymer housed surge arrester based on the thermal mechanical test. The polymer housed surge arrester employs silicone insulating materials for its housing, instead of the conventional porcelain housing. The polymer housed surge arresters exhibited the highest sealing integrity because it is not air volume between the FRP(fiber reinforced plastics) module and the silicone housing. In accordance, the sealing integrity of station class surge arresters is investigated with moisture ingress test. And, the influence of sealing integrity was evaluated through such as measurement of the deflection, reference voltage, leakage current. In electrical characteristics, reference voltage decreased in the range of $16.45{\sim}16.15\;kV$ with after thermal mechanical test. In contrary, despite the continued moisture ingress, the polymer housed surge arresters exhibited almost the same leakage current value and the resistive leakage current has risen slightly. As a results, It was thought that the polymer housed surge arresters shows good stability with sealing integrity.
Pt/SBT/Pt capacitors were fabricated using the MOD-derived $SrBi_{2x}Ta_2O_9$ (SBT) films and their ferroelectic and leakage current characteristics were investigated with post annealing at 400~$800^{\circ}C$. Although the MOD-derived SBT film exhibited the hysteresis loop typical for the leaky film, the well-saturated ferroelectric hysteresis loop could be obtained by post annealing the Pt/SBT/Pt capacitors at $550^{\circ}C$~$800^{\circ}C$. The remanent polarization $2P_r$ of the SBT film exhibited a maximum value of 9.72$\mu\textrm{cm}^2$ with post annealing at $600^{\circ}C$, and then decreased with increasing the post annealing temperature above $600^{\circ}C$. The MOD-derived SBT films exhibited the high leakage current density of ~$10^{-3} \textrm{A/cm}^2$ at 75kV/cm. With post annealing the Pt/SBT/Pt capacitor at 600~$800^{\circ}C$, however, the leakage current density decreased remarkably to less than $10^{-6}\textrm{A/cm}^2$ at 75kV/cm.
Background: We investigated the current characteristics of a thin-film Ag electrode on a chemical vapor deposition (CVD) diamond. The CVD diamond is widely recognized as a radiation detection material because of its high tolerance against high radiation, stable response to various dose rates, and good sensitivity. Additionally, thin-film Ag has been widely used as an electrode with high electrical conductivity. Materials and Methods: Considering these properties, the thin-film Ag electrode was deposited onto CVD diamonds with varied deposition thicknesses (${\fallingdotseq}50/98/152/257nm$); subsequently, the surface thickness, surface roughness, leakage current, and photo-current were characterized. Results and Discussion: The leakage current was found to be very low, and the photo-current output signal was observed as stable for a deposited film thickness of 98 nm; at this thickness, a uniform and constant surface roughness of the deposited thin-film Ag electrode were obtained. Conclusion: We found that a CVD diamond radiation detector with a thin-film Ag electrode deposition thickness close to 100 nm exhibited minimal leakage current and yielded a highly stable output signal.
This paper researched leakage current characteristics of EHW insulators(36,000lbs) to artificially contaminated clay and kaolin through construction of long-periods testing facility. Insulators were contaminated and classified into the ESDD level(B, C and D) under IEC Pub. 60507 standards method. As a result of tests, leakage current of the heavily contaminated D level to clay was approximately 2,260 $[\muA]$, which is contaminated to kaolin was approximately 3,200 $[\muA]$, during initial rainfall. However after raining, leakage current of naturally washed contamination insulators was lower at approximately 300 $[\muA]$. As regular temperature $20^{\circ}C$, leakage current increased greatly in case humidity density was over $72\%$. But, leakage current was not influenced by temperature variation in case of regular $\%$ humidity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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