• The Korean Journal of Rheology
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• v.6 no.1
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• pp.20-29
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• 1994

본 논문에서는 실리콘 오일을 용매로 사용하여 조성된 전기유동유체의 전기장 부하 변화에 따른 역학적 특성을 고찰하였으며 그응용성에 대하여 연구하였다. 유체에 가해지는 전기장은 0~0.25kV/mm까지 변화시켰고 외부에서 가해지는 회전력은 0∼500rpm까지의 범위로 설정하였으며 용매의 점성계수 및 각각의 용매에 대한 입자 중량비를 달리하여 자체 조성한 4종류의 전기유동유체에 대하여 특성을 고찰하였고, 전기유동유체의 항복응력도 부 하되는 전기장의 함수로 증가함을 알수 있었다. 또한 부하되는 전기장의 크기 뿐만이 아니 라 입자의 중량비 용매의 점성계수도 전기유동유체의 거동에 많은 영향을 미침을 알수 있었 다. 또한, 전기유동유체를 이용한 응용예로서 지능구조물을 제작하여 전기장에 따른 진동특 성변화를 고찰하였다. 실험결과 부하되는 전기장의 강도가 증가함에 따라 구조물의 고유진 동수가 점차적으로 증가하였으며 입자의 중량비가 증가할수록 증가폭이 커 넓은 범위의 제 어영역을 가짐을 알수 있었다. 전기유동유체의 진동제어 이용가능성을 입증하기 위하여 시 간영역에서 구조물의 전기장에 대한 과도 진동제어 응답과 강제진동제어 응답을 실험하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.577-577
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• 2012

자성나노유체(ferrofluid)는 계면활성제로 코팅된 직경 10 nm인 자성나노입자(magnetic nanoparticle)가 바탕액체(물 또는 오일 등)에 분산하고 있는 액체이다. 최근 연구에 의하면 자성나노 유체가 변압기 절연유로 사용될 경우 열전달 및 절연 특성이 향상된다고 보고되고 있다. 또한 자성나노유체에 포함된 자성나노입자는 영구자석 및 전자석 등에 의한 외부 자기장뿐만 아니라, 두 전극 사이에 인가된 전기장에 의한 유도자기장에 영향을 받는다고 한다. 본 연구에서는 두 전극 사이 전압을 1 kV로 인가한 경우에서 광학현미경을 이용한 자성나노입자의 마이크로 채널(microchannel) 내부 이동특성 관측 및 Maxwell 방정식을 이용한 전자기장 수치해석을 수행하였다. 실험 및 해석 결과를 통하여 자성나노유체에 포함된 자성나노입자가 인가된 전기장에 의하여 발생되는 이동특성을 분석하고, 선행연구에서 보고된 절연특성 변화에 관한 상관관계에 대해 고찰하였다. 광학현미경 관측 결과로부터 전기장이 인가되지 않은 경우에 균일하게 분산되어 있는 자성나노입자는 전기장 인가에 따라 발생되는 유도자기장에 의하여 입자 간의 뭉침(agglomeration) 현상과 전극 주위로 이동하려는 성질을 확인하였다. 또한 수치해석 결과로부터 자성나노입자의 존재로 인하여 전극 사이의 전기장 강도와 자속밀도가 증가함을 확인하였으며, 자성나노입자의 이동을 유발하는 유도자기장이 전극 주위에서 큰 것을 파악할 수 있었다. 이와 같은 결과는 자성나노입자가 변압기 절연유에 첨가된 경우우 절연파괴전압이 변화되는 이유를 설명할 수 있는 근거가 된다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.310-314
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• 1993

본 연구에서는 전기유동체의 전기장 부하 변화에따른 역학적특성을 고찰하였다. 유체에 가해지는 전기장은 0 .approx. 2.5 kV/mm 까지 변화시켰고, 외부에서 가해지는 회전력은 0 .approx. 500 rpm 까지의 범위로 하였으며, 용매의 종류를 달리하고 각각의 용매에 대한 중량비를 달리하여 자체 조성한 5종류의 전기유동유체에 대하여특성 고찰하였다. 각각의 전기유동유체는 부하되는 전기장에 대하여 전단력과 전단비의 관계가 선형적으로 증가하였고, 전기유동유체의 항복응력도 부하되는 전기장의함수로 증가함을 알 수 있었다. 또한 부하되는 전기장의 크기뿐만 아니라 입자의 중량비, 용매의 종류도 전기 유동유체의 역학적 특성에많은 영향을 미침을 알 수 있었다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.8 no.10
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• pp.1322-1328
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• 2005

The circulation flows passing through the Ekman boundary layer on the rotating disk and transfer the angular momentum into the interior region of the container. Consequently, the circulation enhances the momentum transfer and the interior fluid is divided by a propagating shear front. This investigation focuses on computer vision and image processing technique for analysis of Non-Newtonian Fluids. To visualize marching velocity shear front for the transient flow, a particular shaped particles and light are used. To validate the proposed method, quantitative image are compared with the optical data acquired by a direct measurement of LDV (Laser Doppler Velocimetry).

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.981-983
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• 2005

자성유체를 이용하여 동작하는 선형 펌프를 개발하였다. 자성유체의 자기적 성질을 이용하여 구동하는 선형펌프로 일반 펌프에 비해 조가 간단하고, 진동/소음이 작다는 장점이 있다. 또한 외부에서 인가하는 자기장의 조절만으로 펌프를 조절할 수 있다. 개발한 펌프는 자성유체의 관내에서의 형상에 따라 펌핑력이 매우 달라진다. 따라서 외부에서 인가하는 자기장에 의해 형성되는 자성유체의 형상을 해석하고, 이로 인해 형성되는 자성유체에 의해 발생하는 펌핑력을 측정하고 비교하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2002.12a
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• pp.75-80
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• 2002

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2002.12a
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• pp.69-74
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• 2002

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2002.12a
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• pp.81-86
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• 2002

• Tribology and Lubricants
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• v.10 no.1
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• pp.1-9
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• 1994

어떤 유체는 전기장에서 순간적으로 고체화한다. 이러한 다변형의 물질은 더욱 신속하고 적절한 기계의 앞날을 약속하고 있다. T-1000 (영화 터미네이터2; 심판의 날에서 생동하는 거의 불멸의 로보트)는 능숙하게 액체에서 고체로 변환다. T-1000은 총탄으로 관통되었을 때, 로보트의 액체-금속 피부는 관통된 구멍으로 흘러 들어가고, 산산조각이 났을때 T-1000은 녹아버린 후에 다시 제원형으로 응결된다. 전기유변성 유체는 이 영화제작자의 상상력에 어느 정도 적용될 수 있을 것이다. 전기유변성 유체는 전기장이 있는 곳에서 변형을 일으키는 물질이다. 주어진 전기장의 세기에 따라 전기유변성 유체는 물처럼 자유롭게 흐르기도 하고, 꿀처럼 진득하게 흐르기도 하며 제라틴처럼 고체화하기도 한다. 참으로 물질이 수천분의 일초사이에 한상태에서 다른 상태로 변할 수 있는 것이다. 전기유변성 유체는 만들기 쉽다; 절연액체에 미시적 입자가 분산된 것이다. 그러나 아직은 상업용으로 쓰이지 못하고 있다. 여러가지 문제점 중의 하나가 고체로서는 구조적으로 약하고, 또, 액체로서는 마찰성이 문제이며, 특히 고온에서는 화학적으로 불안정하다는 것이다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.1
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• pp.31-37
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• 1998

전기장이 인가되고 있는 유로를 유동하는 전기유변유체의 기본성질을 파악하기 위 한 실험 및 해석적 연구를 수행하여 빙햄유체로서의 유효성에 대해 알아보고 전기장과 유로 면 형상 및 진동유동으로 인한 영향에 대해 조사함으로써 ER밸브 및 ER대퍼로의 응용과 관련한 감쇄력 제어에 대해 검토하였다. 첫 번째 실험은 ER밸브의 높이가 2mm인 적극면이 평탄한것과 요철로 된 것을 사용하여 압력손실을 압력변환기로 측정함으로써 전기장 및 유 로형상에 대한 영향을 알아보았다. 압력손실 및 전단응력이 전기자세기와 함수관계를 가짐 을 알수 있었고 전기장세기와 유속의 변화시 손실계수에 의한 ER효과의 상이함이 확인되었 으며 레이놀즈수가 커지면 항복전단응력의 영향은 나타나지 않았다. 두 번째 실험은 실린더 를 정현파로 진동시켜 ER밸브에서 감쇠력제어가 가능한가를 알아보고 빙햄유체모델로 설계 된 ER댐퍼의 모델과 비교하였다. ER배르와 ER댐퍼의 수학적 모델을 시뮬레이션한 결과는 약간 벗어남이 보이기는 하나 실험결과와 일치하요 있다. 이것은 ER유체를 단순히 빙행유 체로 취급할수없으나 거시적으로는 빙햄유체로 취급할수 있음을 시사한다.