[기계공학] Fluorescent dye를 활용한 microchannel상에서의 diffusion

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소개글
[기계공학] Fluorescent dye를 활용한 microchannel상에서의 diffusion에 대한 자료입니다.
목차
1 실험제목
2 실험목적
3 실험 이론
4 결과 분석
5 토의
6 참고문헌
본문내용
Diffusion equation으로부터 Diffusion length식은 다음임을 알 수 있다.
Diff-length=2√(D×(Diff-time) ) , (D∶확산계수)
확산계수 D에 대해 정리하면 다음과 같다.
D= 〖(Diff-length)〗^2/(4×(Diff-time))
따라서, 확산계수는 물질의 고유의 Property인 상수 값이므로, Diff-length2/Diff-time = constant라는 것을 알 수 있다.
예를 들어, ㉢의 확산계수 D값을 계산해보면
D= (Diff-length)^2/(4×(Diff-time) )=(8.2569μm)^2/(4×3.10sec)=5.50〖μm〗^2⁄sec×(〖10〗^(-4) cm)^2/(1μm)^2 =5.50×〖10〗^(-8) cm^2/s
로 계산될 수 있다.
㉢ ㉣ ㉤
D 5.50×〖10〗^(-8) cm^2/sec 5.33×〖10〗^(-7) cm^2/sec 2.65×〖10〗^(-6) cm^2/sec


Table 3 각 위치(point)의 확산계수 계산 값




Fig 2 Diff-length에 따른 확산계수 D

모든 위치의 확산계수 값이 일정해야 하나 그렇지 않은 결과를 보였으므로, 실험오차가 매우 크다는 것을 알 수 있다.(참고로, 밑의 Table 5를 참고하면 원래 값은 1.20×〖10〗^(-5) cm^2/sec이다.)

확산계수의 비교와 liquid 예상
Liquid Experimental
〖cm〗^2/sec×〖10〗^5 Liquid Experimental
〖cm〗^2/sec×〖10〗^5
Water 1.20 Furfuraldehyde 0.90
Methanol 2.20 1-Propanol 0.50
Ethanol 1.22 2-Propanol 0.50
참고문헌
6 참고문헌
1) 김상우(Sangwoo Kim), 현석호(Seok-ho Hyun), 신태석(Taeseok Shin), 이도형(Dohyung Lee), “LIF Conforcal Microscope을 이용한 Y-channel 마이크로믹서의 최적설계 연구”, 대한기계학회, 대한기계학회 논문집 B권, 대한기계학회논문집 B권 제33권 제5호 2009.5, pp. 311~317(7pages)
2) 신용수(Yong-su Shin), 최형일(Hyung-il Choi), 이도형(Dohyung Lee), "장애물을 이용한 Y-채널 마이크로믹서의 최적설계", 대한기계학회, 대한기계학회 춘추학술대회, 대한기계학회 창립 60주년 기념 추계학술대회 강연 및 논문 초록집 2005.11, pp. 868~873(6pages)
3) FRANK P. LEES', PARVIZ SARRAM', "Diffusion Coefficient of Water in Some Organic liquids", Journal of Chemical and Engineering Data, Vol. 16, No. 1, 1971