• 제목/요약/키워드: air-water interface

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Numerical Simulation of Wave Breaking Near Ship Bow

  • Lee, Young-Gill;Kim, Nam-Chul;Yu, Jin-Won;Choi, Si-Young
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.16-27
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    • 2008
  • The interaction between advancing ships and the waves generated by them plays important roles in wave resistances and ship motions. Wave breaking phenomena near the ship bow at different speeds are investigated both numerically and experimentally. Numerical simulations of free surface profiles near the fore bodies of ships are performed and visualized to grasp the general trend or the mechanism of wave breaking phenomena from moderate waves rather than concentrating on local chaotic irregularities as ship speeds increase. Navier-Stokes equations are differentiated based on the finite difference method. The Marker and Cell (MAC) Method and Marker-Density Method are employed, and they are compared for the description of free surface conditions associated with the governing equations. Extra effort has been directed toward the realization of extremely complex free surface conditions at wave breaking. For this purpose, the air-water interface is treated with marker density, which is used for two layer flows of fluids with different properties. Adaptation schemes and refinement of the numerical grid system are also used at local complex flows to improve the accuracy of the solutions. In addition to numerical simulations, various model tests are performed in a ship model towing tank. The results are compared with numerical calculations for verification and for realizing better, more efficient research performance. It is expected that the present research results regarding wave breaking and the geometry of the fore body of ship will facilitate better hull form design productivity at the preliminary ship design stage, especially in the case of small and fast ship design. Also, the obtained knowledge on the impact due to the interaction of breaking waves and an advancing hull surface is expected to be applicable to investigation of the ship bow slamming problem as a specific application.

PECCP LB 박막을 발광층으로 사용한 유기 발광 다이오드의 특성 (Characteristics of Organic Light-Emitting Diodes using PECCP Langmuir-Blodgett(LB) Film as an Emissive Layer)

  • Lee, Ho-Sik;Lee, Won-Jae;Park, Jong-Wook;Kim, Tae-Wan;Dou--Yol Kang
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 1999
  • Electroluminescence(EL) devices based on organic thin films have been attracted lots of interests in large-area light-emitting display. In this stuffy, an emissive layer was fabricated using Langmuir-Blodgett(LB) technique in organic light-emitting (OLEDs). This emissive organic material was synthesized and named PECCP[poly(3.6-N-2-ethylhexyl carbazolyl cyanoterephthalidene)] which has a strong electron donor group and an electron acceptor group in main chain repeated unit. This material has good solubility in common organic solvents such as chloroform. THF, etc, and has a good stability in air. The Langmuir-Blodgett(LB) technique has the advantage of precise control of the thickness down to the molecular scale, In particular, by varying the film thickness it is possible to investigate the metal/polymer interface. Optimum conditions for the LB film deposition are usually determined by investigating a relationship between a surface pressure $\pi$ and an effective are A occupied by one molecule on the subphase. The LB films were deposited on an indium-tin-oxide(ITO) glass at a surface pressure of 10 mN/m and dipping speed of 12 mm/min after spreading PECCP solution on distilled water surphase at room temperature, Cell structure was ITO/PECCP LB film/Alq$_3$/Al. We considered PECCP as a hole -transport layer inserted between the emissive layer and ITO. We also used Alq$_3$ as an emissive layer and an electron transport layer. We measured current-voltage(I-V) characteristics, UV/visible absorption, PL spectrum and EL spectrum of the OLEDs.

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거품제염을 위한 실리카 나노입자와 CTAB (Cetyltrimethyl Ammonium Bromide)의 거품안정성 및 분리특성 평가 (Effect of Cetyltrimethyl Ammonium Bromide on Foam Stability and SiO2Separation for Decontamination Foam Application)

  • 최만수;김승은;윤인호;정종헌;최왕규;문제권;김선병
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.173-182
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    • 2018
  • 원자력 시설 내 방사능을 포함하는 물질의 제염을 위한 방법 중 거품제염은 2차폐기기물의 양을 저감시킬 수 있는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 거품안정성을 증가시킬 수 있는 실리카 나노입자를 여러가지 조건을 달리하여 합성하였다. Cetyltrimethylammonium bromide(CTAB)는 거품제염제의 거품안정성에 많은 영향을 나타내었다. 이러한 거품안정성이 향상된 이유는 제염제 내에 공기와 용액간의 계면에서 실리카 나노입자와 계면활성제의 반응으로 생각된다. 또한, CTAB는 실리카나노입자의 분리특성에서도 우수한 성능을 나타냈었다. 실리카 나노입자 분리시, CTAB의 탄화수소기에 의한 소수성과 전하중성화에 의해서 실리카 나노입자의 응집현상을 향상시켰다.

아조벤젠을 함유한 장쇄 지방산 단분자 막의 광이성화 현상에 관한 연구 (A Study on the Photoisomerization of Monolayer Film of Long Chain Fatty Acids Containing Azobenzene)

  • 김무군;박태곤;박근호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.75-85
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    • 1996
  • The absorption spectra of synthesis of long chain fatty acid containing azobenzene start from p-(p'-hydroxy phenyl azo)-benzoic acid was investigated by ultraviolet spectrophotometery in chloroform solvent at the various temperature. In addition, The pressure-area of the water-air interface was obtained and the LB film was fabricated onto a quartz slide and quartz crystal by conventional Langmuir-Blodgett(LB) method. The UV absorption spectra of Langmuir-Blodgett(LB) film on quartz slide and spectrum of monolayer formed on quartz crystal have been measured. Long chain fatty acid containing azobenzene are induced phtoisomerization by the application of u. v. and visible light irradiation alternatively the reversibility of phtoisomerization was more clear difference when the number of $C_{n}$ increased but, not so good at $C_{14}-azo$. At the pressure-area isotherms, the value of surface pressure increment were decreased when the number of $C_{n}$ increased. A surface pressure of 20mN/m was obtained as a proper one for a film deposition. The photoisomerization at LB films were induced by application of UV and visible light irradiation alternatively. So the LB film of long chain fatty acid containing azobenzene has possibility to being applied to functional molecular devices such as photomemory and light switching.

글리시돌을 원료로 한 비이온 계면활성제 합성에 관한 연구 (A Study on Synthesis of Glycidol Based Nonionic Surfactant)

  • 임종주;김병조;최규용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.282-291
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    • 2012
  • 글리시돌과 라우릭산으로부터 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제를 합성하였으며, 합성한 계면활성제들의 구조를 $^1H$$^{13}C$ NMR 분석을 통하여 확인하였다. PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제의 CMC는 각각 $3.59{\times}10^{-2}$ mol/L, $8.80{\times}10^{-1}$ mol/L이며, CMC에서의 표면장력 값은 각각 26.09 mN/m과 28.68 mN/m이었다. 동적 표면장력 측정 결과에 의하면 PGLE와 PGLE3 비이온 계면활성제 모두, 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 비교적 짧은 시간 내에 포화되었으며, 1 wt% PGLE와 PGLE3 계면활성제 시스템들의 접촉각은 각각 $25.5^{\circ}$$9.5^{\circ}$ 나타내었다. 비극성 오일 n-decane과 1 wt% 계면활성제 수용액 사이의 계면장력은 시간에 따라 감소하며, PGLE와 PGLE3 시스템 모두 20분 이내에 평형에 도달하였고, 평형에서의 계면장력 값은 각각 0.42 mN/m와 0.53 mN/m를 나타내었다. PGLE 비이온 계면활성제가 PGLE3 비이온 계면활성제에 비하여 거품 안정성이 큼을 확인하였으며, 이러한 거품 안정성 측정 결과는 표면장력 측정 결과와도 일치하였다. 계면활성제, 물, 비극성 탄화수소 오일로 이루어진 3성분 시스템에 보조계면활성제를 첨가하여 $25{\sim}60^{\circ}C$의 온도에서 상평형 실험을 수행한 결과, lower phase 마이크로에멀젼 혹은 oil in water 마이크로에멀젼이 excess oil 상과 평형을 이루는 2상 영역만이 관찰되었다.

상압 플라즈마를 이용한 고속 실리콘 웨이퍼 직접접합 공정 (High Speed Direct Bonding of Silicon Wafer Using Atmospheric Pressure Plasma)

  • 차용원;박상수;신호준;김용택;이정훈;서일웅;좌성훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.31-38
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    • 2015
  • 본 연구에서는 실리콘 웨이퍼의 고속 직접접합 공정을 위하여 상압 플라즈마와 함께 에어로젤 형태의 초순수 분사를 이용하여 표면처리 활성화 및 결함이 없는 실리콘 직접접합 공정을 개발하였다. 플라즈마 공정의 다양한 인자, 즉 $N_2$ 가스의 유량, CDA(clean dry air)의 유량, 플라즈마 헤드와 기판 간의 간격, 플라즈마의 인가전압이 플라즈마 활성화, 즉 친수화 처리에 미치는 영향을 접촉각 측정을 통하여 관찰하였다. 또한 열처리 온도 및 열처리 시간이 접합 강도에 미치는 영향을 연구하였으며, 접합 강도의 측정은 crack opening 방법을 이용하였다. 접합 강도가 제일 높은 최적의 열처리 조건은 $400^{\circ}C$의 열처리 온도 및 2 시간의 열처리 시간이었다. 플라즈마 스캔 속도 및 스캔 횟수를 실험계획법을 이용하여 최적화한 결과, 스캔 속도는 30 mm/sec, 스캔 횟수는 4 회에서 최적의 접합 강도를 나타내고 있었다. 열처리 조건과 플라즈마 활성화 조건을 최적화 한 후 직접접합을 하여 적외선투과현미경 등을 이용하여 관찰한 결과, 접합된 웨이퍼에서 접합 공정으로 인한 공극이나 결함은 관찰되지 않았다. 접합된 웨이퍼의 접합 강도는 평균 $2.3J/m^2$의 접합 강도를 나타내고 있었다.

SiCf-SiC 복합재료의 내환경 코팅 및 열, 기계적 내구성 평가 (Thermal and Mechanical Evaluation of Environmental Barrier Coatings for SiCf-SiC Composites)

  • 채연화;문흥수;김세영;우상국;박지연;이기성
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.84-93
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    • 2017
  • 본 논문에서는 탄화규소 섬유강화 탄화규소 복합재료에 내환경 코팅을 수행한 후, 열 기계적 특성평가에 대한 연구를 수행하였다. 초기분말은 성형공정도중 흐름성을 좋게 하기 위해 분무건조법으로 구형의 분말을 제조하였다. 내환경 코팅재는 복합재료가 산화되거나 고온 수증기와 반응하는 것을 방지하기 위해 행하여 지는데, 본 연구에서는 액상침투법(LSI)으로 제조한 복합재에 실리콘으로 본드코팅을 하고 그 위에 대기플라즈마용사법으로 뮬라이트(mullite)와 무게비로 12% 이터븀 실리케이트(ytterbium silicate)가 혼합된 복합재를 코팅하였다. 대기플라즈마 코팅공정 시 성형변수로서 분무거리를 100, 120 그리고 140 mm로 변화시켰다. 그 후 $1100^{\circ}C$의 온도에서 100시간동안 유지하는 실험과 $1200^{\circ}C$의 온도에서 열충격을 가하는 싸이클을 3000회 반복하였다. 열내구성 시험동안 계면 박리는 일어나지 않았지만, 현저한 균열들이 코팅층 내에서 발견되었다. 균열밀도와 균열의 길이는 코팅도중의 분무거리에 의존하여 변화하였다. 열 내구성 시험 후, 압흔 시험을 통해 기계적 열화거동을 분석하였는데, 시험의 방식이나 조건들이 하중-변위 곡선의 거동에 영향을 주었다.

치근단 역충전와동의 건조방법이 폐쇄성에 미치는 영향 (INFLUENCES OF DRY METHODS OF RETROCAVITY ON THE APICAL SEAL)

  • 이정태;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권1호
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    • pp.166-179
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    • 1999
  • 외과적 근관치료에서 근단부의 폐쇄성은 성공에 필수적이다. 그리고 외과적 근관치료시 근단부 역충전와동은 습기나 혈액에 의해 오염되기 쉬우며 와동을 이상적으로 건조하기가 항상 용이하지는 않다. 본 연구의 목적은 미세 치근단 수술법에서 치근단 역충전와동의 건조 방법이 폐쇄성에 미치는 영향을 연구하고자 함이다. 치근단 폐쇄성은 근단 누출 및 충전물-와벽 적합성으로 평가하였다. 치근단 역충전와동 건조방법에 따른 치근단 누출을 평가하기 위해서는 최근에 발거된 상악 대구치 구개측치근 125개를 와동건조 방법 및 혈액오염에 따라 4개의 군으로 분류하여 실험하였다. 각 시편치아에서 근관을 형성하고 측방가압법으로 충전한 후 각 군에 따라 저속 다이아몬드 절단기를 이용하여 치근단 3 mm를 절제하였으며 초음파 스테인레스 스틸 기구를 이용하여 깊이 3mm의 역충전 와동을 형성하고 IRM, Super EBA 또는 복합레진으로 역충전하였다. 시편을 2% methylene blue 용액에 7일간 침잠시킨 후 35% 질산 용액에서 용해시킨 다음, 원심분리한 상층액을 비색계를 이용하여 누출 색소의 흡광도를 측정하였다. 결과치는 이원변량분석법과 Duncan's Multiple Range Test를 이용하여 분석하였다. 역충전 와동 건조방법에 따른 충전물-와벽 적합성을 평가하기 위해서는 상악 제 1대구치의 구개측 치근 12개를 상기와 같이 4개 군으로 분류하여 근관충전, 역충전와동 형성, 와동 건조 및 역충전을 실험하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 압축공기나 paper point로 와동을 건조한 군이, 역충전 와동을 IRM 간이충전재, Super EBA 시멘트 및 복합레진으로 충전한 경우 공히, cottton pellet 만으로 와동을 건조한 군에 비해 적은 치큰단 누출을 나타내었는데 이는 Super EBA 시멘트 충전군에서만 유의한 차이를 나타내었다(p<0.05). 그러나 충전재료에 관계없이 paper point로 와동을 건조한 군과 압축공기로 건조한 군 사이에는 유의한 누출의 차이가 나타나지 않았다. 2. 압축공기로 와동을 건조한 경우에는, 복합레진으로 충전한 군이 IRM이나 Super EBA로 충전한 군에 비해 유의하게 적은 치근단 누출을 나타내었다(p<0.05). 3. 와동을 혈액으로 오염시킨 경우에는, 역충전 와동을 IRM, Super EBA 및 복합레진으로 충전한 군 공히, 압축공기로 와동내부를 건조한 경우에 비해 유의하게 많은 치큰단 누출을 나타내었다(p<0.05). 4. IRM 간이충전재나 Super EBA 시멘트로 역충전와동을 충전한 경우, 와동측벽의 외측 1/2이 내측 1/2에 비해 넓은 충전물-치질 사이 틈을 나타내었다. 5. IRM 간이충전재, Super EBA 시멘트 및 복합레진으로 역충전와동을 충전한 경우 공히, 와동이 혈액에 의해 오염되었거나 와동을 cotton pellet으로만 건조한 경우가 paper point나 압축공기로 와동을 건조한 경우에 비해 와동기저부에 큰 틈을 나타내는 양상을 보였다.

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제미니형 양친매성 계면활성제에 관한 연구(제5보) - 함질소 장쇄아실디에탄올아민으로부터 유도된 두 개의 술폰산 염기를 갖는 화합물의 합성 및 계면특성 - (Studies on the Gemini Type Amphipathic Surfactant(5) - Preparation and Properties of Double Chain Surfactant with Two Sulfonate Groups Derived from N-Acyldiethanolamines -)

  • 윤영균;정환경;정노희;남기대
    • 공업화학
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    • 제9권4호
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    • pp.565-568
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    • 1998
  • 두 개 또는 세 개의 긴 알킬사슬을 갖고 두 개의 친수성기인 술폰산염기를 갖는 제미니형 양친매성 화합물들은 긴 사슬의 지방알코올을 가지고 상전이 촉매하에 합성된 N-acyldiethanolamine diglycidyl ether들과 반응에 의하여 합성한 것을 propanesulatone과 다시 반응하여 얻었다. 새로운 조성을 갖는 제미니형 계면활성제들은 모두 물에 용해성이 있으며 미셀형성이 낮은 농도에서 쉽게 이루어졌고, 하나의 술폰기와 소수성 알킬기를 갖는 기존의 계면활성제보다 낮은 표면장력 저하능을 보였고, cmc와 ${\Upsilon}$ cmc 값은 세 개의 사슬을 갖는 화합물이 두 개의 사슬을 갖는 화합물보다 적은 값을 나타내었다. 이들 화합물 모두가 물/공기 계면에서 흡착성이 매우 높았으며, 이들의 기포성, 습윤성 및 lime-soap dispersing requirement (LSDR)에 대한 물성을 측정하였다. 그 결과 초기 기포성은 좋지만 저기포안정성을 나타내었으며 습윤성 및 lime-soap dispersing repuirement (LSDR)도 양호한 특성을 나타내었다.

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함정 자기신호 측정용 3-축 디지털 자기센서 설계 및 제작에 관한 연구 (Design and Fabrication of Digital 3-axis Magnetometer for Magnetic Signal from Warship)

  • 김은애;손대락
    • 한국자기학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.123-127
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    • 2014
  • 본 연구에서는 함정을 자기소거시키는 과정에서 함정에 의한 자기장을 측정하기위한 3-축의 flux-gate 마그네토미터를 설계 제작하였다. 설계에서 고려한 사항은 자기장측정지점과 자기장 데이터를 수집하는 장치 사이의 거리가 수백미터로 멀기 때문에 입력전압의 변동이 커도 동작이 되게 전압 범위가 16~36 V까지 가능한 DC/DC 변환기를 사용하였고, 데이터의 전송은 자기장 측정값을 디지털로 변환 시킨 후 RS422통신으로 전송하게 하였다. 또한 함정을 자기소거 하는 과정에서 발생하는 ${\pm}1mT$ 자기장하에서도 0점의 변화가 ${\pm}2nT$ 이하가 되게 피측정자기장의 보상은 ${\pm}1mT$, 측정범위는 ${\pm}0.1mT$가 되게 제작을 하였다. 또한 수심 30 m에서도 동작되어야하는 조건을 고려하여 6기압 하에서 센서가 수밀이 되고 정상 작동이 되는 것을 확인 하였다. 마그네토미터의 일반특성으로는 선형도가 측정범위 ${\pm}0.1mT$에서 0.01 % 이상 이였고 센서의 노이즈는 1 Hz에서 $30pT/\sqrt{Hz}$이였다.