• Title/Summary/Keyword: 유전유체

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The electrical and rheological properties of zeolite based electrorheological (ER) Fluids (제올라이트 분말을 기본 재료로한 전기유변유체의 전기 및 유변학적 특성)

  • Jeong, Dong-Un;Choe, Yun-Dae;Kim, Sang-Guk
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.4 no.2
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    • pp.213-218
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    • 1994
  • 제올라이트 분말을 기본재료로 하는 전기유변유체의 전기 및 유변학적 특성이 연구되었다. 전기장 인가시 높은 한계응력을 얻기 위하여 비교적 유전상슈가 큰 5종류의 유전유체를 선택하여 제올라이트 분말과 혼합하여 전기유변유체를 준비하였다. Couette형 rheometer를 이용하여 유변유체의 한계응력을 인가된 전기장 및 온도의 함수로서 측정하였다. 이중 chlorinate hydrocabon oil과 제올라이트 분말을 혼합한 전기유변유체의 한계응력은 6KPa(E=4KV/mm, T=$25^{\circ}C$)로서 최대치를 기록하였다. 측정된 한계응력은 온도가 상승하면 점차 감소하는 반면 전류밀도는 온도에 따라 증가하였다. 전류밀도에 대한 Arrhenius 그라프에서 전기전도에 대한 활성화 에너지는 약 0.7eV였으며 이는 제올라이트 분말에 포함된 $Na^{+}$ 이온의 확산에 기인하는 것으로 분석되었다.

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Electrorheological effect on the dispersive system consisting of polarizable fine powder/dielectric oil (분극성을 갖는 미세 입자/유전유체 분산계에서의 전기유변효과)

  • Kim, Sang-Guk;Choe, Yun-Dae
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.3 no.2
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    • pp.185-192
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    • 1993
  • Abstract Electrorheological effect on the dispersive system of polarizable fine powder/dielectric oil has been investigated. ER effect was explained divided into following 3 mechanisms; (1) surface conductance, (2) bulk conductance, and (3) induced polarization. Mathematical model which predicts the interactive force between two fine particles in the electrorheological fluid has been introduced based on the induced polarization mechanism. This model may provide guide to select materials for strong ER effect. The attractive force between two particles was calculated using the above model for the selected 7 materials such as ceramics, ferrites, polymers etc. From the calculation result, it was found that the ceramics and ferrites are good materials which show a strong ER effect.

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비뉴우튼유체의 유동현상

  • 유정열
    • Journal of the KSME
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    • v.25 no.4
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    • pp.312-319
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    • 1985
  • 유탁액(emulsion), 현탁액(suspension), 고분자용액(polymer solution) 및 고분자 용식물(polymer melt) 등의 유동에 대하여는 응력과 속도구배 사이에 선형적인 관계가 성립되지 않는다. 이런 유체들은 뉴우튼유체들의 경우와는 달리 단한번의 점성계수 측정만으로는 완전한 유변학 적(rheological) 특징을 파악할 수 없으므로 이들을 통털어서 비뉴우튼유체(non-Newtonian fluid )라고 한다. 이들의 응력과 속도구배 사이의 비선형적인 관계를 고찰하는 비뉴우튼유체역학은 최근에 빠르게 발전하고 있는 유체역학의 한 분야이며, 고분자 공정, 식품, 생물공학 및 유전등의 여러 산업부문에서 많은 관심의 대상이 되고 있다. 여기서는 뉴우튼유체에서 관찰될 수 없는 비뉴우튼유체의 독특한 유동 현상에 대한 이해를 증진시킴으로써, 비뉴우튼유체역학의 여러 문 제들을 취급하는데 필요한 기본지식을 제공하고자 한다.

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Characterization of Microfluidically Variable Capacitors (미세유체 제어방법을 사용한 가변 커패시터)

  • Koo, Chiwan
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.3
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    • pp.839-843
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    • 2019
  • This paper demonstrates a variable capacitor using fluids as dielectric material and investigates the possibility of its application to a magnetic resonance microscopy's coil. The capacitor structure was integrated with a microfluidic channel and the capacitance was measured while changing the filling percentage of fluids in the channel. The measured capacitance when filling DI water and mineral oil was changed from 1.7 pF to 12 pF and from 1.7 pF to 2 pF, respectively.

Ethanol Concentration Sensor Using Microfluidic Metamaterial Absorber (에탄올의 농도를 검출하기 위한 미세유체 메타물질 흡수체)

  • Kim, Hyung Ki;Yoo, Minyeong;Lim, Sungjoon
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.26 no.5
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    • pp.506-513
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    • 2015
  • In this paper, we proposed a novel ethanol concentration sensor using microfluidic metamaterial absorber. The metamaterial absorber comprises a split-ring-cross resonator(SRCR) and a microfluidic channel. The SRCR can generate LC resonance that is very sensitive to changes in the effective dielectric constant around the capacitive gap. In addition, microfluidic channels can change the effective dielectric constant of the dielectric substrate by using an infinitesimal quantity of a liquid on the order of microliters. The proposed absorber can detect the electrical properties of different concentration of ethanol. The performance of the proposed absorber is demonstrated using the absorption measurements of a fabricated prototype sample with waveguides. In addition, the simulated results and measurement results show good agreement.

Direct-current Dielectrophoretic Motions of a Single Particle due to Interactions with a Nearby Nonconducting Wall (비전도성 벽과의 상호작용에 따른 단일 입자의 직류 유전영동 운동)

  • Kang, Sangmo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.39 no.5
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    • pp.425-433
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    • 2015
  • In this paper, we have numerically investigated two-dimensional dielectrophoretic (DEP) motions of a single particle suspended freely in a viscous fluid, interacting with a nearby nonconducting planar wall, under an externally applied uniform direct-current electric field. Particularly, we solve the Maxwell equation with a large sharp jump in the electric conductivity at the particle-fluid interface and then integrate the Maxwell stress tensor to compute the DEP force on the particle. Results show that, under an electric field parallel to the wall, one particle is always repelled to move far away from the wall and the motion depends strongly on the particle-wall spacing and the particle conductivity. The motion strength vanishes when the particle is as conductive as the fluid and increases as the conductivity deviates further from that of the fluid.

The Effect of phosphoric Ester of Cellulose on the Electrorheological Properties of Anhydrous ER Fluids (셀룰로오스의 인산 에스테르 반응이 비수계 ER 유체의 전기유변학적 특성에 미치는 영향)

  • 최웅수
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.10 no.3
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    • pp.143-151
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    • 1998
  • 실리콘 오일에 인산처리 셀룰로오스 분말을 분산시킨 비수계 전기유변성(ER) 유체 의 전기유변 거동을 상온에서 최대 2.5KV/mm의 전기장하에서 실험하였다. 넓은 온도 영역 에서 사용이 가증한 비수계 ER 유체를 개발하기 위해 셀룰로오스의 인산 에스테르 반응이 ER 유체의 전기유변효과에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 여러 가지의 인산처리 농도로 처리된 인산처리 셀룰로오스 미립자를 분산시킨 ER 유체를 제조한 후 ER 유체의 유전상수, 전류밀도 및 전기전도도 등과 같은 전기적 특성을 측정하였으며 ER 유체의 전기유변 특성 또한 측정하였다. 인산처리 셀룰로오스가 분산된 비수계 ER 유체의 전류밀도는 셀룰로오스 의 인산 에스테르 반응에서의 인산처리 농도에 의해 조절할수 있음을 알수있었으며 셀룰로 오스의 인산처리 농도가 2.5 M과 3.0 M 사이일 때 인산처리 셀룰로오스가 첨가된 비수계 ER 유체의 전기유변효과 ($\tau$/$\tau$0)가 가장 높게 측정되었다.

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Inorganic Materials Based Electrorheological Fluids (무기물 재료를 이용한 전기유변유체)

  • Cho, Min Seong;Sung, Jun Hee;Choi, Hyoung Jin
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.16 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • Electrorheological (ER) fluids, typically composed of particles having higher dielectric constant or electric conductivity than that of suspending fluids with a low viscosity, undergo dramatic, reversible changes when exposed to an external electric field. Among various electroactive materials, we put our efforts on inorganic materials including zeolite, MCM-41, MCM-41/polyaniline composite and SBA-15/polyaniline composites. Their preparation and ER characteristics are introduced.