• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.101-104
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• 2008

The sailfish is the fastest sea animal, reaching its maximum speed of 110km/h. On its skin, a number of V-shaped protrusions pointing downstream exist. Thus, in the present study, the possibility of reducing the skin friction using its shape is investigated in a turbulent boundary layer. We perform a parametric study by varying the height and width of the protrusion, the spanwise and streamwise spacings between adjacent ones, and their overall distribution pattern, respectively. Each protrusion induces a pair of streamwsie vortices, producing low and high shear stresses at its center and side locations, respectively. These vortices also interact with those induced from adjacent protrusions. As a result, the drag is either increased or unchanged for all the cases considered. In some cases, the skin friction itself is reduced but total drag including the form drag on the protrusions is larger than that of a smooth surface. Since the shape of present protrusions is similar to that used by Sirovich and Karlsson [Nature 388, 753 (1997)] where V-shaped protrusions pointing upstream were considered, we perform another set of experiments following their study. However, we do not obtain any drag reduction even with random distribution of those V-shaped protrusion.

• 폴리머
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• 제36권2호
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• pp.190-195
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• 2012

소프트 콘텍트 렌즈의 재질 별 계면학적 특성 및 유변학적 변화를 조사하여 렌즈 재료의 성분 설계에 기본 정보를 제시하고자 하였다. 눈물 단백질인 albumin과 IgG의 흡착량을 측정한 결과 하이드로젤의 표면 에너지가 증가함에 따라 점차 단백질 흡착량이 감소하는 것을 볼 수 있었다. Polydimethylsiloxane-polyvinylpyrrolidone(PDMS-PVP) 하이드로젤은 albumin과 IgG 흡착량이 가장 높았으며 poly(2-hydroxyethyl methacrylate)-polyvinylpyroolidone(HEMA-PVP)의 경우 albumin의 흡착량은 매우 미미한 것으로 나타났다. 일정한 수직항력 하에서의 하이드로젤의 토크는 실리콘 재질인 PDMS-PVP의 경우 HEMA계열보다 약 5배 이상 크게 측정된 것을 볼 수 있었다. 흥미로운 것은 단백질 흡착량이 적은 HEMA계열 하이드로젤의 경우 실리콘 계열 하이드로젤보다 인공 눈물 내 거동 시 마찰계수가 오히려 더 큰 것을 알 수 있었다. 인공눈물 내의 하이드로젤의 거동은 단백질 흡착으로 인한 윤활 효과 외에도 하이드로 젤 고유의 구조와 회전하는 계면의 성질에 큰 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6B호
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• pp.635-642
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• 2008

개수로 난류흐름내 잠기지 않는 저항체들이 에너지 손실에 미치는 영향을 수리실험을 통해 연구하였다. 개수로의 잠기지 않는 구조물이나 식생을 연구하기 위하여 정방형 다열기둥을 실험에 사용하였다. 실험수로에 흐름방향 다열기둥을 횡방향으로 1열 및 2열로 배치하고 평균적 등류수위를 유지하여 일련의 유량과 수로경사를 조건으로 실험을 수행하고 측정하였다. 실험결과를 Manning공식에 적용하여 바닥마찰과 기둥의 형상저항에 의한 흐름저항 및 에너지손실을 표현하는 상당저항계수 값을 등류수심과 기둥의 이격거리를 변화시키며 산정하였다. 그리고 실험을 통해 산정된 값과 항력상호작용계수를 포함하는 운동량방정식으로부터 유도된 상당저항계수의 이론식과 비교하였다. 이론식과 실험치의 비교로부터 기둥에 의한 흐름저항의 상호작용이 수로전체의 에너지손실에 미치는 영향이 매우 중요함을 알 수 있었다. 그리고 기둥폭에 대한 기둥이격거리가 약 2.2배 이하 일 때 값이 감소하며, 항력상호작용계수가 기둥이격거리에 지배적으로 의존한다는 사실로 부터 이론식에 나타난 값이 등류수심에 2/3승으로 증가함이 유효함을 알 수 있었다.