• 제목/요약/키워드: 유체윤활

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유체윤활영역에서 패턴의 모양비율에 따른 마찰 저감효과 (Effect of the Texture Shape Aspect Ratio on Friction Reduction in a Hydrodynamic Lubrication Regime)

  • 이대훈;박상신;고태조;심재술
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.63-68
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    • 2017
  • Friction occurs when surfaces that are in contact move relatively between solid surfaces, fluid layers, and materials slide against one another. This friction force causes wear on the contact surface, generates unwanted heat and leads to performance degradation. Thus, much research has been performed to avoid friction reduction. Among these studies, a textured surface that has micro patterns on the surface has drawn attention for its ability to reduce friction. A mathematical model is developed in this study to examine friction reduction due to the texture of a surface. Numerical simulations are carried out with respect to various factors such as the shape aspect ratio and texture depth of a diamond-shaped texture in the hydrodynamic lubrication regime. As a result, a shape aspect ratio of 1 is best for friction reduction.

미세 딤플 가공 표면의 수력학적 윤활특성에 대한 수치해석 (NUMERICAL INVESTIGATION ON HYDRODYNAMIC LUBRICATION CHARACTERISTICS OF MICRO DIMPLE TEXTURED SURFACES)

  • 홍사훈;이재응;조민행;이성혁
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.56-61
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    • 2009
  • This study deals with the numerical investigation on two-dimensional lubrication characteristics of micro-dimple shapes fabricated on solid surfaces by using the commercial CFD code (Fluent V.6.3) to examine the influence of micro dimple depth and width on the reduction in friction under the sliding plate condition. In addition, single and multiple dimple arrays are simulated, all for a fixed area fraction of dimple on the surface. As a result, it is found that the existence of micro-dimpled surface makes it possible to substantially reduce the friction forces exerted on the surfaces, and such an optimum dimple depth would be present because the dimple depth larger than the optimum value did no longer affect the reduction in shear stresses, indicating that the reduction of friction is likely to be associated with inner flows of lubricant inside dimples. Moreover, it is observed that at the fixed area fraction, the friction reduction increases with the increase of dimple diameter.

IV. 원심펌프 회전축계의 불평형응답에 미치는 유체력의 영향

  • 양보석;최원호
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1986년도 제3회 학술강연회초록집
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    • pp.26-29
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    • 1986
  • 회전축계의 강제진동으로 가장 전형적이고 공업상 중요한 것은 넓은 의미로서 불평형 진동이다. 불평형은 회전체의 제작상 피할 수 없으며 진동이 전혀 문제가 되지 않는 정도로 제작하는 것은 경제적인 면에서도 불가능하다. 지금까지 미끄럼 베어링으로 지지된 회전축계의 불평형 응답 특성에 대하여는 여러 연구자에 의해 연구가 진행되고 있다. 수중에서 운전되는 펌프는 물의 감쇠작용 때문에 축진동 문제는 적다고 생각되어 펌프의 축진동에 관한 보고는 별로 없다. Black은 펌프의 축진동을 연구하여, 시일부분이 축진동 응답에 큰 영향을 미치는 것을 보였다. 그러나 시일형상에 따른 유체력 평가가 충분히 구명되지 않았기 때문에 환상 시일부분의 틈새,폭경비 및 압력차 등이 펌프진동에 어느 정도 영향을 미치는가가 충분히 검토 되어 있지않다. 이에 저자는 펌프용 시일의 유체력에 의한 진동 특성에 관한 일련의 연구를 진행하여 각종 시일의 유체력을 해석하였고, 이 유체력이 회전축계의 안정성에 미치는 영향을 검토하였으며 범용 안정성해석 프로그램을 개발하였다.

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U-컵 시일의 밀봉기구에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis on the Sealing Mechanism of U-Cup Seals)

  • 최준업;전인기;김희준;김청균
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1994년도 제19회 학술대회
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    • pp.65-71
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    • 1994
  • 유압 실린더용 유패킹의 접촉력, 접촉폭, 돌출발생 임계압력을 밀봉간극에 대하여 유한요소법을 이용하여 수치적으로 해석하였다. 초기 간섭량이 증가함에 따라 접촉력 및 접촉폭은 급격하게 증가하였다. 그러나 유압이 작용하는 상태에서 밀봉간극이 감소하면 시일의 돌출현상이 발생하는 임계압력은 보다 가파르게 증가함을 확인하였다. 초기 간섭량에 의한 접촉력으로 부터 유압 실린더의 누설에 관련된 사용 최저 유압을 연계하여 갑섭량이 설계되어야하고, 돌출발생 임계압력으로 부터는 사용 최고유압과 관련하여 간극이 설계되어야 하므로 이에 대한 수치해석적 설계자료를 제시하였다. 특히 시일립부의 접촉면을 나타내는 축방향에 따라서 접촉력 분포는 시일립 선단부와 돌출현상에 따른 상호 복잡한 결과의 중요성을 제시하였다. 이 결과는 윤활해석을 위한 탄성유체윤활 해석시 입력자료로 사용될 수 있어 실제 유막두께 해석 및 유동해석을 통하여 누설량 예측 등에 이용될 수 있는 설게자료이다.

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멀티그레이드 윤활유의 탄성유체윤활 유막 측정 연구 (A study on the EHL film behavior measurement for the multigrade lubricant)

  • 장시열;김승재;김재홍;배대윤;유성춘
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.269-274
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    • 2004
  • It is important to decide the minimum film thickness and viscosity variations of a multigrade lubricant in the contact surface under the high pressure conditions. By carrying out acceleration, deceleration, and various sliding-rolling ratio movement between two contact bodies, it is experimented that film formation variations in the contact surface are captured with multigrade lubricants in order to exactly investigate the variations of film formations. Optical interference images are continuously captured with high resolution CCD camera during the captured period of acceleration, deceleration. The friction forces between the contacting bodies are also measured simultaneously with the film formation.

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탄성변형을 고려한 엔진베어링의 동적 거동에 대한 연구 (A Study on the Dynamic Behaviors of Engine Bearing with the Consideration of Elastic Deformation in the Con-Rod System)

  • 장시열;박계민
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.275-282
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    • 2004
  • The engine bearing transmits the powers from cylinder to crankshaft with small clearance between con-rod and crankpin. The minimum oil film thickness is a significant parameter in the operation of bearing. The contact pressure of bearing should be considered for the reason that elastic deformation of bearing be caused by contact pressure of bearing. There are important factors which are maintaining of minimum oil film thickness expecting of the length of maximum and minimum oil film thickness with changing of the loads to keep running normally. Furthermore, this study is very crucial to develop the design of engine bearing and crankshaft system.

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액정의 윤활제 응용가능성 연구

  • 안영재
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1987년도 제6회 학술강연회초록집
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    • pp.39-46
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    • 1987
  • 액정(liquid crystal)은 고체 결정과 등방성 액체의 사이에서 발견되는 중간형태의 물질상태이다. 액정은 일반 유체와 같이 흐를뿐만 아니라 고체가 갖는 이방성 특징을 동시에 갖는다. 액정의 점도는 일반적으로 10-100 Cp 이며 점도가 낮은 기계류 윤활유에 해당한다. 이방성의 특징은 분자들의 긴 간격의 배열에 기인되며 광학적 birefringence로 쉽게 나타나진다. 액정은 세가지 형태로 나누어진다. Thermotropic 액정은 순수화합물이나 균질한 혼합물에서 관찰되는데 온도의 변화에 따라 상이 벼노하한다. 일반적으로 이 액정은 nematic, cholestric, 그리고 smectic 상으로 구분되며 Fig.2에 나타나 있다. Lyotropic 액정은 비누와 같은 amphiphilic분자들이 물과같은 적당한 용매에 용해할 때 나타난다. 이 액정은 Thermotropic 액정과 달리 농도가 상을 결정하는 주요한 변수이다. Polymer 용액은 액정배열을 가지며 Polymeric 액정이라고 불린다. 지금까지 액정에 관해 알려진 지식은 thermotrpic 액정에 관한 것이며 여기서는 이 액정에 관해서만 기술한다.

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냉동,공조용 로터리 콤프레서의 윤활 특성 제2보;베인선단부의 부분 탄성유체윤활해석 (The Lubrication Characteristics of Rotary Compressor for refrigeration & air-conditioning ( Part II ; Analysis of partial elastohydrodynamic lubrication on vane tip ))

  • 김진문;조인성;백일현;정재연
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1996년도 제24회 춘계학술대회
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    • pp.133-141
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    • 1996
  • The rolling piston type rotary compressor has become one of the most successful types because of its compactness and high-speed operation. The analysis described here is part of a research program directed toward maximising these advantages in refrigerant compressors. The study of lubrication characteristics in the critical sliding component is essential for the design of refrigerant compressors. Therefore, theoretical investigation of the lubrication characteristics of rotary compressor for refrigeration & air-conditioning system is studied. And the Newton-Raphson method is used for the EHI. analysis between vane and rolling piston in the rotary compressor. The results show that the rotational speed of shaft and the discharge pressure have an important effect upon the friction force and the energy loss between vane and rolling piston. This results give important basic data for the further lubrication analysis and design of the rotary compressor.

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