• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.49-54
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• 2005

An experimental Investigation was performed to study the characteristics of Electro-Rheological fluid flow in a horizontal rectangular tube with or without D.C electric field control. First, the microscopic behavior of the ER suspension structure between rectangular tube brass electrodes for the stationary ER nut(i and flow of the ER fluid was investigated by flow visualization. The flow of the ER fluid between fluid rectangular tube was solved experimental using the constitutive equation for a Bingham fluid. ER fluid is made silicon oil mixed with $0.2wt\%$ starch having hydrous particles. Velocity distributions of the ER fluids were obtained by particle image velocimetry measuring those of the clusters using an image processing technique.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.249-253
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• 1995

본 연구에서는 잠재적 응용성이 큰 ER유체와 압전필름을 액튜에이터로 하는 하이브리드형 지능구조물을 제안한 후 능동 진동제어를 실시하였다. 먼저 중공(hollow)의 샌드위치 형태 복합재료(glass/epoxy)보에 ER유체와 압전필름을 각각 삽입과 접착을 하여 하이브리드형 지능구조물을 제작하였다. 그리고 각 매체의 액튜에이팅 특성을 고려하여, ER유체 액튜에이터(ERFA)는 전장부하 함수로 도출되는 구조물의 주파수응답을 특징으로 하였고, 압전필름 액튜에이터(PFA)는 신경 슬라이딩 모드 제어기 (neuro sliding mode controller : NSC)를 적용하였다. 이 두 액튜에이터가 동시에 작동하는 능동 진동제어계를 실험적으로 구현한 후 과도응답과 강제 응답에 대한 진동제어 성능을 단일 액튜에이터 작동시와 비교 고찰하여 제시된 하이브리드 액튜에이팅의 효과를 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권9호
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• pp.907-915
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• 2008

하이드라진(N2H4) 아크젯 추력기의 열화학 유동장 해석을 위한 전산유체해석을 수행하였다. 열복사와 전기장이 고려된 압축성 유동해석을 위해서 RANS 방정식을 수정하여 사용하였다. 로렌츠 힘과 Ohm 가열효과를 고려한 Maxwell 방정식이 유동방정식과 결합되어 전기 방전으로 인한 전기장해석을 위해 이용되었다. 아크젯 추력기 내부에서 유동장은 충분히 고온상태이기에 화학평형 해석이 이용되었으며, 광학 두께를 이용한 열복사 모델이 유동방정식에 적용되었다. 계산 결과들은 아크젯 추력기유동이 동결유동에 비해 추력은 180%증가되며, 비추력은 200%가까이 상승됨을 보여준다. 또한 유동장 해석 결과들은 아크젯 추력기 내부의 열적 물리적 특성에 대한 이해를 돕는다.

• 전기화학회지
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• 제6권1호
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• pp.28-35
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• 2003

상용 유체 전산모사 코드인 FLUENT ver.6.0을 이용하여 직접 메탄을 연료전지의 전기화학적 해석 및 유로 내에서의 유체의 유동특성을 분석하였다 본 전산모사를 통해 유로 내의 유속, 압력, 온도, 농도 및 전류밀도 분포에 대한 다양한 정보를 얻을 수 있었으며, 유로 디자인에 따른 반응물 및 생성물의 유동에 대한 정보로부터 최적의 유로 형태를 결정할 수 있었다. 이와 같은 전산모사 방법을 사용하면 직접 메탄을 연료전지의 전극과 분리판 유로의 구조를 최적화하는데 매우 유리하다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권1호
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• pp.119-125
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• 1997

This paper deals with an experimental investigation on an active vibration control of ahybrid smart structure(HSS) via an electro-rheological fluid actuator(ERFA) and a piezoelectric film actuator(PFA). Firstly, an HSS is constructed by inserting a silicone oil-based electro-rheological fluid into a hollow can- tilevered beam and perfectly bonding piezoelectric films ofn the upper and lower surfaces of the beam as an actuator and a sensor, respectively. The control scheme of the ERFA tuning stiffness and damping charac- teristics of the HSS with imposed electric fields is formulated as a function of excitation frequencies on the basis of field-dependent respnses. On the other hand, as for the control scheme of the PFA permitting control voltages to generate axial forces or bending moments for suppressing deflections of the HSS, a neuro sliding mode controller(NSC) is employed. Furthermore, an experimental implementation activating the ERFA and the PFA independently is established to carry out an active vibration control in both the transient and forced vibrations. The experimental results exhibit a superior ability of the gtbrid actuation system to tailor elastodynamic response characteristics of the HSS rather than a single class of actuator system alone.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권2호
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• pp.110-122
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• 1996

본 논문에서는 전기유동유체(Electro-Rheological Fluid : ERF)를 함유하는 지능구조물의 동적 모델링 및 진동제어를 수행하였다. 먼저 실리콘 오일을 기본용매로 하여 조성된 ERF의 복소 전단모듈러스를 전장부하와 가진 주파수의 함수로 동적 회전모드 실험을 통하여 도출한 후, 이를 샌드위치 보 이론과 연계하여 동적 모델링을 실시하였다. 도출된 6차 편미분방정식 형태의 지배 방정식을 유한요소 모델로 이산화하여 전장부하에 따른 지능구조물의 동탄성 특성값인 감쇠 고유 주파수 및 모달 손실계수를 주파수 영역에서 얻었다. 그리고 ERF를 함유한 샌드위치 형태의 지능구조물을 제작한 후 실험적으로 얻은 동탄성 특성값과 모델에 의해 예측된 동탄성 특성값을 비교 고찰하여 제시된 동적 모델에 대한 타당성을 입증하였다. 또한 모델을 통해 전장부하 함수로 예측된 주파수 응답곡선 중에서 각 주파수 대역에 대해 최소 변위가 되는 응답곡선을 요구응답으로 설정한 후, 그에 해당하는 전장부하를 선정하는 논리적인 능동 진동제어 알고리즘을 제안하였다. 제어알고리즘의 유용성을 입증하기 위해 실험적으로 수행된 능동 진동제어 결과를 주파수영역과 시간영역에서 제시하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권10호
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• pp.667-673
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• 2017

공개소스 전산유체 해석 라이브러리인 OpenFOAM을 이용하여 음극 지지체형 고체산화물 연료전지의 온도균일성에 관한 연구를 수행하였다. 3가지 유형의 유동흐름(병행류, 대향류, 직교류)에 대하여 수치해석이 이루어졌다. 다공성 물질내에서의 기체의 흐름은 유효확산계수를 이용하여 계산하였고 분리판의 리브 영향도 고려하였다. 전기화학반응의 계산을 위하여 실험식으로부터 얻은 집중내부저항 모델이 사용되었다. 수치해석 결과 대향류가 가장 균일한 온도분포를 나타내었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2885-2889
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• 2007

In this study, the effect of particle aggregation on dynamic response time of Electrorheological (ER) fluid is investigated. The particle aggregation time is defined as the time interval between the application of the field and the formation of the first chain bridging the two electrodes. The dynamic response times of an ER fluid sheared between two concentric cylinders have been obtained under two different experimental conditions: the one is that the electric field is induced before shearing, and the other is that the electric field is induced after shearing. From the difference between two response times, the particle aggregation times are determined under various electric fields and shear rates. The experimental results show that the aggregation rate is decreased with an increase of shear rate, while electric field has little effect on it. Therefore, it is verified that the hydrodynamic force hinders the formation of chain-like structures.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권6호
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• pp.411-417
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• 2009

The transient shear stress response of an electrorheological fluid is investigated experimentally. The characteristic time constants of an electrorheological fluid sheared between two concentric cylinders were obtained under various electric field strengths and shear rates. Also, two experimental modes are adopted to investigate the effect of the shear flow on the dynamic behavior of the fluid; one is that the electric field is induced before shearing, and the other is the electric field is induced after shearing. From the difference in the response time between two modes, the cluster formation time were obtained. The response times were decreased with the increase of the shear rate, irrelatively of the electric field strength. The cluster formation time were monotonically increased with increase of shear rate, and thereafter, were converged with a certain value.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.84-90
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• 2001

The electro-reheoligical(ER) effect refers to the abrupt change in viscosity in certain suspensions on application of an electric field. This paper presents experimental results on material properties of an ER fluids subjected to electrical fatigues. As a first step, two types of EF fluids are made of arabic gum and methyl cellulose(MC) choosing 25% of parti-cle weight-concentration. Following the construction of test mechanism for electrical durability of ER fluid, the dynamic yield shear stress and current density of the ER fluids are experimentally distilled as a function of electric field. The yield shear stress of operated ER fluids are distilled and compared with those of unused ER fluids.