• 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.

• 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.

• 한국안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.113-118
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• 2005

Recently, the corrosion of reinforced concrete structures has received great attention related with the deterioration of sea-side structures, such as new airport, bridges, and nuclear power plants. In this regards, many studies have been done on the chloride attack in concrete structures. The purpose of the present study is to explore the influences of chloride attack parameters to service life of reinforced concrete structures and to propose the rational program for the guarantee of service life. for this purpose, several codes for durability design have been examined and the diffusion analysis based on Fick's second law has been performed with various parameter value. The present study indicates that durability design code of Japan Society of Civil Engineers is more rational than other codes but the application of durability design code of JSCE to domestic durability design needs more studies to the various parameter values related with chloride penetration.

• 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.

• 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.

• 전기화학회지
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• 제4권2호
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• pp.70-76
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• 2001

본 연구는 Pd박막 전극에서 수소 확산시 발생되는 응력해석에 대한 레이저 빔 디플렉션 방법의 응용에 대해 기술하였다. 우선, 탄성에 의한 확산 (고스키 효과) 및 확산에 의한 탄성 현상에 대해 간략히 설명하였고, 주어진 초기 및 경계 조건하에서 Fick 방정식의 해와 Vegard 및 Hooke의 법칙으로부터 확산에 의한 탄성 현상의 모델을 이론적으로 유도하였다. 다음으로 레이저 빔 디플렉션 방법이 수소 확산으로 인해 발생되는 응력해석에 어떻게 사용될 수 있는지 실험 장치 및 시편에 대해 소개하였다 마지막으로, 수학적으로 계산된 디플렉션 시간 추이 곡선과 실험적으로 얻어진 곡선의 비교로부터, 시간에 따른 인장 디플렉션의 변화를 시간에 따른 전극 내부의 수소 농도 구배의 변화 및 수소 확산계수의 차이로 설명하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.625-629
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• 2015

본 연구에서는 수냉식 발전기 고정자 권선의 건전성 예지 방법에 대해 연구하였다. 권선의 데이터를 흡습 데이터와 정상 데이터로 분류 하였으며 각각의 데이터 군을 다른 방법으로 예측 하였다. 흡습 데이터를 예측하기 위해 픽의 제 2 법칙(Fick's second law)를 이용하여 건전성 감소 모델링을 하였고 픽의 제 2법칙의 해를 이용하여 흡습 모델식을 만들었다. 정상 데이터는 데이터의 분포가 정규분포를 따른다는 가설을 세운 후 카이제곱 검정을 통해 이를 입증하였다. 예측된 흡습 데이터와 정상 데이터를 이용하여 건전성 인자인 방향성 마할라노비스 거리(Directional mahalanobis distance; DMD)의 예측값을 산출하였고 흡습 권선의 고장 예상시점을 계산했다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제15권2호
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• pp.276-290
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• 2024

A study of the transition from transitory state to steady state in DSSCs based on natural dyes is presented; cochineal was used as dye and Li⁺, Na⁺, and K⁺ were the ions added to the electrolyte. The photocurrent profiles were obtained as a function of time. Several DSSCs were prepared with different cations and their role and the transitory-to-steady transition was determined. A novel hybrid charge carrier source model based on the Heaviside function H(t) and the Lambert-Beer law, was developed and applied to analysis of the transient response of the output photocurrent. Additionally, the maximum effective light absorption coefficient α and the electronic extraction rate κ for each ion were determined: ${\alpha}_{Li^+,Na^+,K^+}\,=\,(0.486,\,0.00085,\,0.1126)\,cm^{-1}$, and also the electronic extraction rate ${\kappa}^{Li^+,Na^+,K^+}_{ext.}\,=\,(1410,\,19.07,\,19.69)\,cm\,s^{-1}$. The impedance model using Fick's second law was developed for carrier recombination to characterize the photocurrent.