• 제목/요약/키워드: flowing of channel

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미세유체 채널 내에서 열영동에 의한 입자이동 제어 (Thermophoretic Control of Particle Transport in a Microfluidic Channel)

  • 소주희;구형준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권5호
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    • pp.730-734
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    • 2019
  • 열영동은 매질의 온도 구배에 의해 입자가 이동하는 현상이다. 본 논문에서는 미세유체 채널에서 입자의 열영동 현상에 대해서 논의한다. 흐름이 없는 비유동 채널에서 열원인 백금 와이어에 가해지는 전압에 비례해서 열영동에 의한 마이크로 입자의 이동이 더 크게 나타남을 확인하였다. 전압에 따른 백금 와이어 주변 온도 변화는 Callendar-van Dusen 식을 이용하여 예측하였다. 동일한 시스템에서 나노 입자의 열영동 현상을 관찰한 결과, 나노 입자도 마이크로 입자와 유사한 열영동 거동을 보임을 확인하였다. 마지막으로 Y 모양 미세유체 채널을 제작하고 백금 와이어 열원을 채널 내에 설치하여, 채널을 흐르는 현탁액 내의 입자의 열영동 현상을 구현하고, 이를 기반으로 현탁액의 흐름을 제어할 수 있음을 보인다.

PREDICTION OF A HEAT TRANSFER TO CO2 FLOWING IN AN UPWARD PATH AT A SUPERCRITICAL PRESSURE

  • Cho, Bong-Hyun;Kim, Young-In;Bae, Yoon-Yeong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제41권7호
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    • pp.907-920
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    • 2009
  • This study was performed to evaluate the prediction capability of a commercial CFD code and to investigate the effects of different geometries such as a 4.4 mm tube and an 8/10 mm annular channel on the detailed flow structures. A numerical simulation was performed for the conditions, at which the experimental data was produced by the test facility SPHINX. A 2-dimensional axisymmetric steady flow was assumed for computational simplicity. The RNG $\kappa-\varepsilon$ turbulence model (RNG) with an enhanced wall treatment option, SST $\kappa-\omega$ (SST) and low Reynolds Abid turbulence model (ABD) were employed and the numerical predictions were compared with the experimental data generated from the experiment. The effects of the geometry on heat transfer were investigated. The flow and temperature fields were also examined in order to investigate the mechanism of heat transfer near the wall. The local heat transfer coefficient predicted by the RNG model is very close to the measurement result for the tube. In contrast, the local heat transfer coefficient predicted by the SST and ABD models is closer to the measurement for the annular channel.

원형관에서 수직상향유동 초임계압 $CO_2$의 대류열전달 상관식 개발 (Development of a correlation on the convective heat transfer of supercritical pressure $CO_2$ vertically upward flowing in a circular tube)

  • 강덕지;김환열;배윤영
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.292-295
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    • 2008
  • In a SCWR (SuperCritical pressure Water cooled Reactor), the coolant temperature initially at below the pseudo-critical temperature at the bottom of a reactor core increases as the coolant flows upward through the sub-channels of the fuel assemblies, and it finally becomes higher than the pseudo-critical temperature when it leaves the reactor core. At certain conditions, heat transfer deterioration occurs near the pseudo-critical temperature and it may cause a drastic rise of the fuel surface temperature resulting a fuel failure. Therefore, an accurate estimation of the heat transfer coefficient is very important for the thermal-hydraulic design of a reactor core. An experiment on heat transfer to the vertically upward flowing $CO_2$ at a supercritical pressure in a circular tube were performed at KAERI. The internal diameter of the test section is 6.32 mm, which corresponds to the hydraulic diameter of a sub-channel in the conceptional design proposed by KAERI. The test range of the mass flux is 285 to 1200 kg/m$^2$s and the maximum heat flux is 170 kW/m$^2$. The inlet pressure is maintained at 8.12 MPa, which is 1.1 times the critical pressure. A new correlation, which covers both the normal and deterioration heat transfer regimes was proposed and compared with the estimations by exiting correlations.

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흙 수로내에서의 용수손실에 관한 연구 (Research on the Loss of Irrigation Water Flowing in the Earth Channel)

  • 김철회
    • 한국농공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.2703-2715
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    • 1972
  • 본 실험 연구는 흙수로내에서의 용수손실에 관한 연구로서 물을 필요로 하는 논과 밭까지 필요한 시기에 필요한 양만큼을 보급해 주어야 하는 관개계획을 수립함에 있어 매년 높아져 가는 사수위에 늘어가는 필요 수량과의 함수관계를 해결하는 지표를 주는데 목표을 두었다. 시험은 용수계통인 간선, 지선, 분선수로로 구분하여 간선수로에서는 1,000m 구간을 잡아 유속계측정 방법으로 지선수로에서는 500m 구간을 잡아 상 하류에 파야샬후륨을 설치하여 측정하였으며 분선수로에서는 200m 구간을 상 하류에 사각예언웨어를 설치하여 손실을 측정하였으며 기타손실에 영향을 주는 제요인들도 조사하여 다음 결과를 얻었다. (1) 1,000m 구간의 간선수로에서는 9.64%의 통수손실을 보였으며, 500m 구간의 지선수로에서는 15.55%. 200m 구간의 분선수로에서는 12.34%의 통수손실율을 보였다. (2) 삼투량조사는 지선수로를 40m 간격으로 3번 반복조사에서 2.08cm/day 또 200m 간격의 지선수로에서는 1일 평균 3.37cm/day의 삼투량을 얻었다. (3) 단 1회의 결과치를 객관성 있게 취급은 곤난하며 종래에 사용해 온 결과치보다는 손실과 삼투가 공히 상당히 큰 값을 보여주고 있어 좀 더 자세한 연구가 필요하다.

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316계 스테인리스강과 소듐 냉각재와의 양립성 연구 (Compatibility Study between 316-series Stainless Steel and Sodium Coolant)

  • 김준환;김종만;차재은;김성호;이찬복
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.410-416
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    • 2010
  • Studies were carried out to establish the technology for sodium-clad compatibility and to analyze the compatibility behavior of the Sodium-cooled Fast Reactor (SFR) cladding material under a flowing sodium environment. The natural circulation facility caused by the thermal convection of the liquid sodium was constructed and the 316-series stainless steels were exposed at $650{^{\circ}C}$ liquid sodium for 1458 hours. The weight change and related microstructural change were analyzed. The results showed that the quasi-dynamic facility represented by the natural convection exhibited similar results compared to the conventional dynamic facility. Selective leaching and local depletion of the chromium, re-distribution of the carbide, and the decarburization process took place in the 316-series stainless steel under a flowing sodium environment. This process decreased as the sodium flowed along the channel, which was caused by the change in the dissolved oxygen and carbon activity in the liquid sodium.

한라산 구린굴의 천장 함몰로 인한 병문천의 유로 변경 (Channel Migration of Byeongmun River Caused by Roof Collapse of Gurin Cave in Mount Halla, Jeiu Island)

  • 김태호;안중기
    • 대한지리학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.466-476
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    • 2008
  • 한라산 북사면에 소재하는 구린굴의 천장이 함몰되고, 동굴 지상을 흐르던 병문천이 동굴 안으로 유입되면서 442m 길이의 구린굴 가운데 73m 구간이 하천 유로로 바뀌었다. 구린굴 유로의 폭과 높이는 각각 447cm 및 501cm이며, 벽면은 용암선반이 발달한 전형적인 용암동굴의 모습을 보이나 바닥에는 기반암 하도 특유의 마식지형이 나타난다. 거북등 모양의 절리가 발달한 동굴 천장의 암반 두께는 $30{\sim}60cm$에 불과하며, 이런 장소에서는 천장이 함몰하기 쉬워 유로 구간에는 전부 4개 지점에 윈도우가 발달한다. 구린굴 유로가 출현하기 이전의 지상 유로는 병문천의 지류로서 제4함몰 윈도우 지점을 지나 표고 660m 지점에서 구린굴 동쪽 유역으로부터 흘러나오는 본류에 합류하였다. 그러나 구린굴 지상 유로의 하상에 윈도우가 형성되면서 지상 유로는 구린굴 유로로 대체되고, 새로운 유로는 표고 660m 지점에서 본류에 합류하게 되었다. 이후 구린굴 상류 쪽으로 병문천 유역이 확대되면서 구린굴을 통과하는 유로가 본류로 바뀌었다. 그러나 홍수류가 발생하면 구린굴 지상 유로에도 유수가 발생하므로 병문천은 제4함몰 윈도우 지점에서 일시적으로 분기 하천의 형태를 이룬다. 제주도 용암동굴의 천장에서는 낙반 현상이 지속적으로 일어나고 있으므로 제주도의 수계 발달에 미치는 용암동굴의 영향은 현재 진행형이라고 할 수 있다.

형광사를 이용한 표사이동경로 추적 실험 (A Tracer Experiment of Sediment Transport Path Using Fluouescent-Tagged Sands)

  • 정신택;조홍연;오영민;김창완
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.547-555
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    • 1999
  • 연안표사이동경로를 Lagrangian 관점에서 파악하는데 이용되는 형광사를 저렴한 비용으로 제작하는 방법을 제안하였다. 형광도료는 형광안료, 아세톤, 크실렌 등을 배합하여 제작하였다. 모래는 가마미 해수욕장에서 채취한 후, 염분을 제거하기 위하여 감수로 세척하였으며, 미세입자의 비산을 방지하기 위하여 실내에서 건조하였다. 건조된 표사는 체분석하여 원하는 크기로 분류하여 준비된 형광도료와 배합하여 7가지 색상의 형광사를 제작하였다. 제작된 형광사는 영광 원자력발전소 취수로 내로 유입되는 표사공급경로를 파악하기 위하여 사용되었다. 형광사를 이용한 현장실험 결과, 강한 북서계절풍 및 조류에 의하여 부유·확산되고 있는 표사가 창조시 취수로의 강한 흡입유속에 의하여 취수로 내부로 유입되는 양상을 보였다. 또한, 모든 형광사 투입지점에서 표사유입이 확산된 점으로 미루어 보아 표사가 취수로 내부로 인근해역의 모든 방향에서 공급되고 있는 것으로 파악되었다.

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Using Ivermectin for treating channel catfish (Ictalurus punctatus) infected with Dollfustrema bagarii

  • Manh Duc Vu;Kim Minh Anh;Lua Thi Dang;Hung Manh Nguyen;Trinh Tran Thi;Nhinh Doan Thi;Manh Van Ngo;Kim Van Van
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제27권9호
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    • pp.614-621
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    • 2024
  • Channel catfish (Ictalurus punctatus), an introduced species in Vietnam, is widely cultured in the Northern provinces. The off-white grub disease in Channel catfish, caused by metacercariae of Dollfustrema bagarii (Digenea: Bucephalidae) lodged in internal organs, often results in heavy economic losses. Up to the present, there have been no specific guidelines for preventing and treating this disease. Here, we explore the potential treatment of infected channel catfish through the injection of Ivermectin. We evaluated the tolerance of channel catfish to the drug and determined the optimal dosage for treating off-white grubs disease. Healthy fish weighing 180-200 g received dosages of up to 3.250 mg/kg of body weight. The median lethal dose (LD50) throughout a 24-hour period was 0.808 mg/kg body weight, with a confidence interval ranging from 0.583 to 1.118 mg/kg body weight. The infected fish used for treatment testing ranged in weight from 400 to 500 g. The value for the 24-hour median effective dose (ED50) was 0.253 mg, and the appropriate therapeutic injection ranged from 0.300 to 0.700 mg per kg of body weight. Flowing the histopathological alterations, after the metacercariae were shriveled and died, the immune cells cleaned and eliminated them from fish.

마이크로 채널 디자인에 따른 온 칩 액체 냉각 연구 (Study of On-chip Liquid Cooling in Relation to Micro-channel Design)

  • 원용현;김성동;김사라은경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • 전자소자의 다기능, 고밀도, 고성능, 그리고 소형화는 전자 패키지 기술에 초미세 피치 플립 칩, 3D 패키지, 유연 패키지, 등 새로운 기술 패러다임 전환을 가져왔으며, 이로 인해 패키지 된 칩의 열 관리는 소자의 성능을 좌우하는 중요한 요소로 대두되고 있다. Heat sink, heat spreader, TIM, 열전 냉각기, 등 많은 소자 냉각 방법들 중 본 연구에서는 냉매를 이용한 on-chip 액체 냉각 모듈을 Si 웨이퍼에 제작하고, 마이크로 채널 디자인에 따른 냉각 효과를 분석하였다. 마이크로 채널은 딥 반응성 이온 에칭을 이용하여 형성하였고, 3 종류 디자인(straight MC, serpentine MC, zigzag MC)으로 제작하여 마이크로 채널 디자인이 냉각 효율에 미치는 영향을 관찰하였다. 가열온도 $200^{\circ}C$, 냉매 유동속도 150 ml/min의 경우에서 straight MC가 약 $44^{\circ}C$의 높은 냉각 전후의 온도 차를 보였다. 냉매의 흐름과 상 변화는 형광현미경으로 관찰하였으며, 냉각 전후의 온도 차는 적외선현미경을 이용하여 분석하였다.

압전 및 자발 분극을 고려한 단채널 AlGaN/GaN HEMT의 전류-전압 특성에 관한 해석적 모델 (An Analytical Model for the I-V Characteristics of a Short Channel AlGaN/GaN HEMT with Piezoelectric and Spontaneous Polarizations)

  • 오영해;지순구;서정하
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권12호
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    • pp.103-112
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    • 2005
  • 본 논문에서는 압전 및 자발 분극 효과를 내포한 단채널 n-AlGaN/GaN HEMT의 전류-전압 특성을 도출하고자 AlGaN 및 GaN층 내에서 분극을 고려한 2차원 Poisson 방정식의 해법을 제안하였다. AlGaN 및 GaN층에서의 2차원적 전위 변화를 채널전류의 연속조건과 컨시스턴트하게 도출하기 위해서 GaN영역에 형성된 양자 우물을 통해 흐르는 전자에 대한 전계-의존 이동도를 고려하였다. 도출된 표현식은 동작 전압 전 영역과 장/단채널 소자에 대하여 일괄적으로 적용될 수 있을 것으로 보이며, 계산 결과로부터 2차원 전위 분포 변화 효과를 고려하기 위한 파라미터 ${\alpha}$의 도입이 타당함을 보이고 있다. 이로써, 본 모델은 기존의 모델에 비해 드레인 전압의 증가에 따른 드레인 포화전류의 증가 및 문턱 전압의 감소 현상 등을 보다 적절히 설명할 수 있음을 보이고 있다.