• 제목/요약/키워드: 점성이 높은 유체

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Measurements of Viscosity and Characteristic Times of Viscoelastic Fluids with the Falling ball Viscometer and Capillary Tube Viscometer (낙구식 점도계와 모세관 점도계를 이용한 점탄성유체의 점성과 특성시간의 측정)

  • 전찬열;황태성;유상신
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.2 no.2
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    • pp.19-27
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    • 1990
  • 레이저와 타이머장치를 설치한 낙구식 점도계에서 구와 니들이 주어진 구간을 통과 하는 시간을 측정하여 종말속도를 정확히 결정하였고 점성이 작은유체와 낮은 전단률 점성 과 영전단률 점성은 속이 빈 알루미늄 구와 니들이 이용하여 측정하였다. 알루미늄 구와 니 들의 속에 철분을 삽입하여 밀도를 다양하게 변화시켰다. 낙구식 점도계에서 측정한 낮은 전단률 점성과 영 전단률 점성 그리고 모세관점도계에서 측정한 높은전단률 점성과 무한 전 단률 점성을 이용하여 점탄성 유체의 특성이완시간을 결정하였다. 실린더 속의 시험용 유체 를 교란시키지 않고 밑면에 떨어진 구를 회수하는 장치를 설치하였다. 이 장치는 하나의 구 로써 점탄성유체의 특성확산시간을 측정하는데 대단히 효과적이었다. Polyacrylamide Separan AP-273 용액(농도 500-200 wppm)의 특성이안시간과 특성화산시간을 낙구식 점도 계와 모세관 점도계의 실험결과를 이용하여 결정하고 폴리며 용액의 퇴화 현상을 실험적으 로 분석하였다.

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Pump Performance Analyses with High Viscous Fluids (점성이 높은 유체를 사용하는 펌프의 성능해석)

  • Kim, Dong-Joo;Roh, Hyung-Woon;Suh, Sang-Ho
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
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    • v.7 no.2 s.23
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    • pp.21-26
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    • 2004
  • In this study the effects of fluid viscosity on the pump performances for a conventional centrifugal pump were experimentally investigated. The study aimed to compare the pump characteristics between water and viscosity fluids. In order to measure the flow rate and pressure, v-notch welt and bourdon pressure gauges were used for the codes of KS B6301 and KS B6302. The working fluids were water, aqueous sugar and glycerin solutions. The results were summarized as follows : The experimental results were summarized as follows : the pump characteristics of the total head, shaft power, and efficiency with high viscosity fluids were different from those of water. When the viscosity of the applied fluid was increased, the total head and efficiency were more decreased than those of water. The decreasing gradients of the total head and the efficiency were larger than water due to the increased disk friction losses at the duty operation point. However, the shut-off head was almost constant regardless the viscosity of applied fluids. Each efficiency curves for the sugar $20w\%$ and glycerin $20w\%$ solutions was decreased up to $15.1\%$ and $34.4\%$ than that of water, respectively.

Flow analysis of non-isothermal three dimensional filling phase in injection molding and its application (사출성형에서의 비등온, 3차원 유동해서과 그 응용)

  • 김대업;정근섭;이귀영
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.17-24
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    • 1993
  • 사출성형 문제는 열전달과 유체유동이 복합된 문제라고 할수 있다. 사출성형 공정은 충진(filling), 보압(packing) 및 냉각과정(cooling phase)으로 이루어 진다. 충진과정은 높은 점성의 Non-Newtonian유체가 몰드내의 캐버티로 사출됨으로써 이루어지며 플라스틱의 점성도는 플라스틱의 온도 및 유동속도와 관련이 크며 이 flow-rate는 점도와 더불어 변화한다. CAE 유동해석 프로그램은 유체의 흐름과 열전달을 이용하여 충진과정을 이해하는데 이용되고 있다. 본 고에서는 사출성형 과정 중 충진과정에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 그 적용사례에 대하여 살펴본다.

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A Comparative Study on Constitutive Equations of Human Blood (인체혈액의 구성방정식에 관한 비교연구)

  • 서상호
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.6 no.2
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    • pp.157-164
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    • 1994
  • 인체 동맥혈관내 혈액의 유동현상을 수치적으로 해석하기 위해서는 혈액의 유변학 적 성질을 구성방정식으로 나타내어야한다. 본 연구에서는 혈액의 점성계수를 표현하기 위 하여 비뉴턴유체의 점성을 나타내는 식으로서 Carreau 모델, 수정 Cross 모델, 수정 Powell-Eyring 모델과 수정멱법칙모델을 사용하였고 원형관내 혈액의 정상유동을 수치모사 하기 위하여 겉보기점성계수를 이용하는 구성방정식을 운동량방정식에 적용하였다. Carreau 모델과 수정멱법칙모델을 적용할 때 레이놀즈수의 변화가 중심선상의 속도와 길이방향의 압 력변화에 미치는 영향을 고찰하였다. 전단율이 높은영역에서 혈액의 겉보기점성계수를 효과 적으로 나타낼수 있는 수정멱법칙모델을 제시하였다.

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A Study on the Thermohydrodynamic Phenomena of Simple Fluid via Molecular Dynamics (분자동력학 을 이용한 단순유체 의 열 유체 역학적 현상 에 대한 연구)

  • 김종억;안성청;김용섭
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.8 no.2
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    • pp.178-183
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    • 1984
  • The stresses in lubricants by external force lead to rise in temperature and drop in viscosty, and the performance of lubricants decrease by this phenomena. The processes of shear stress generation and relaxation are linear under light load condition but those are changed into nonlinearly over a certain limit of load and speed, and this phenomena influences to viscosty change. This study investigates dense fluid which carries property change for high shear rate by using molecular dynamics, and that result can be related to research a behavior of property change of lubricants under high speed and heavy load.

Performance Investigation of Semi-Active Damper Considering Mass Modeling of Functional Fluid (작동유체 질량을 고려한 유연우주트러스구조물 제진용 반능동 댐퍼의 성능분석)

  • Oh, Hyun-Ung;Choi, Young-Jun;Lee, Kyong-Min
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.37 no.5
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    • pp.450-456
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    • 2009
  • Semi-active vibration control is one of the attractive control methods for space application due to its robustness as passive damping system and much higher damping performance than passive system. In this paper, performance investigation of semi-active damper considering a mass modeling of functional fluid inside of the damper has been performed. Numerical investigation results confirmed that the damper model considering the fluid mass is effective for vibration suppression performance at a relatively low viscosity range of functional fluid. Based on the analysis results, design method to enhance the performance of semi-active damper has been proposed.

고 분산성 자성 나노유체의 열전도도 및 점성

  • Seo, Yong-Jae;Lee, Hyo-Suk;Jo, Guk;Gil, Dae-Seop;Jeong, Gyeong-U;Ju, Myeong-Eun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.4.2-4.2
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    • 2010
  • 최근 열전달율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 고 열전도성 나노유체가 주목을 받고 있다. 고 열전도성 나노유체는 액상보다 열전도도가 수백~수만 배 높은 고상의 금속 또는 비금속 나노입자를 물이나 오일 등에 미량 균일하게 분산시킴으로써 기존의 유체가 가지지 못한 높은 열전도율과 분산안정성을 갖는 기능성유체를 말한다. 고 열전도성 나노유체는 기존 냉각시스템에서 냉각유체만 교체할 경우에도 열전달 효율을 20% 이상 향상시킬 수 있는 저비용 고효율작동 유체이다. 이 나노유체는 발전설비, 공조설비, 에너지 산업, 석유화학, 화학공업, 제철산업, 가정용 냉난방설비, 자동차 등 산업 전 분야의 열교환시스템에 활용이 가능하다. 따라서 고 열전도성 나노유체는 종래 열효율의 한계를 돌파할 수 있는 에너지 이용 효율 향상 기술의 패러다임을 바꿀 혁신적인 신소재로 여겨지고 있다. 그러나 현재까지 개발된 나노유체는 초기 열전도 특성은 우수하나 장기간 분산안정성이 확보되지 않아 시간이 경과함에 따라 열전도도가 점점 감소하는 경향을 보인다. 또한 탄소나노튜브를 분산한 나노유체의 경우와 같이 유체의 점도가 크게 증가하여 실제 산업에 적용 시 커다란 동력손실을 초래할 수 있으며 열교환시스템에 파울링이 발생할 소지가 크다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 나노유체에서 열전달이 일어나는 메커니즘이 규명되어야 하지만 아직 명확한 이론이나 가설이 정립되어 있지 않다. 이 논문에서는 나노유체가 높은 열전도율을 보이는 현상을 설명할 수 있는 몇 가지 이론을 살펴 보고 지금까지 개발된 안정성이 아주 높은 나노유체의 열전도 특성을 비교 분석하여 획기적인 열전도성 나노유체 개발 가능성을 살펴보고자 한다. 이를 위해 나노입자의 조성, 유체 내 농도 및 자기장 등이 나노유체의 열전도율에 미치는 영향을 연구하였다.

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Geometric Effects on Pressure Distribution on Mechanical Face seals (기계평면시일의 기하학적 형태가 압력분포에 미치는 영향에 관한 연구)

  • 김청균;이일권;서태석
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1989.06b
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    • pp.35-47
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    • 1989
  • 누설방지를 목적으로 산업용 기계에서 많이 사용되고 있는 기계평면시일(mechanical face seal)은 기능상 높은 신뢰도를 요구하고 있다. 이를 위하여 동적 안정성이 커야되고, 밀봉된 유체의 누설을 최소화시킬 수 있는 정도에서 시일의 수명을 결정해야 한다. 이와같이 상반된 성질을 동시에 만족시키기 위하여 시일 성능에 영향을 미칠 수 있는 기하학적 요인들을 고려하여 해석해야 한다. 일반적으로 미끄럼 접촉운동을 하고 있는 시일에서 시일링 간극(sealing gap)이 수 micron 단위라는 점을 고려할때 시일 조립시 중심맞추기(alignnment) 정미\ulcorner 결여 및 회전축의 자중량 등에 의한 기계적 변형(mechanical distortion), 특히 고온의 분위기에서 작동되고 있는 시일의 열변형(thermal distortion)은 시일의 경사집에 커다란 영햐을 주고 있다. 또한 누설을 최소화시킬 목적으로 시일 링(seal ring) 을 시일의 경사짐에 커다란 영향을 주고 있는 스프링의 강성도를 증가시키면 상대 미끄럼 운동을 하고 있는 접촉명이 건조마찰에 의한 마멸이 진행되어 코닝(coning)현상이 생긴다. 시일 평면에서 코닝 현상은 시일의 축방향 분리력(axial separtating force)과 경사 모우면트(tilting moment)에 커다란 영향을 주고 있는 것으로 알여졌다. 이들의 연구는 주로 경사진 시일평판에 시일근사치이논(seal approximation bhoryl)을 이용하여 1차원 비압축성에 관한 시월 성능을 해석하였다. 본 연구에서는 비압축성 유체의 점성이 온도에 의하여 변화를 일으키는 조건하에서 경사진 회전시일에 코닝이 발생되었을때 시일링 각극에서의 압력분포를 ㅈ차원인 경우에 대하여 수치적으로 해석을 하였다.

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Pressure-Hole Error (압력구멍 오차)

  • 김광웅
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.1 no.1
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    • pp.5-11
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    • 1989
  • 슬릿트나 관형의 흐름에서 유체의 유변학적 성질을 측정하기 위해서는 벽면에서의 압력구배를 알아야한다. 벽면에서의 압력측정은 특히 관형의 경우 압력구멍의 존자가 불가 피하다. 압력구멍에 의한 오차에 대한 이론적인 고찰이 있었지만 사용된 몇가지 가정이 실 험적인 과찰과 일치하지 않아 이들 이론에 대한 강한 의문을 제기하고 한다. 한편 실험적인 결과는 묽은 고분자 용액인 경우 측정압력에 대한 상대적인 압력구멍 오차가 무시할 수 없 을 정도로 크다. 압력구멍 오차는 압력구멍의 크기, Reynolds 수 (점성) 및 Weissenberg 수 (탄성)의 함수로 나타나고 있다. 그러나 농도가 비교적 높은 고분자 용액이나 용융체는 상대 적으로 무시할 수 있을 정도의 압력구멍 오차를 나타낸다.

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Rheological Properties of Gelatinized Dilute Rice Starch Solutions (쌀전분 희석 호화액의 유동학적 특성)

  • Kim, Young-Sug;Kim, Ju-Bong;Lee, Shin-Young;Pyun, Yu-Ryang
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.16 no.1
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    • pp.11-16
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    • 1984
  • Rheological properties of waxy and non-waxy rice starch solutions were evaluated with a narrow gap rotational and Cannon Fenske viscometers. The gelatinized rice starch solutions containing 0.2-1.0% starch displayed pseudoplastic flow behavior. At higher starch level, degree of pseudoplasticity of waxy rice starch solutions increased, while that of non-waxy rice did not changed apparently. The consistency coefficient (K) of non-waxy rice starch solutions increased with increasing gelatinization temperature, but waxy rice starch solutions remained constant, and in alkaline aqueous solutions both of them showed increasing K values. The value of K increased exponentially with an increase in concentration. The effect of the temperature on the viscosity of the solutions followed Arrhenius' type equation, and the activation energies were in the range of 3.675-3.775 kcal/g-mol that were near to that of pure water. The changes of reduced viscosity with concentration were followed Huggin's equation and the values of intrinsic viscosity and interaction coefficient were 0.78-1.59 dl/g and 0.67-2.75, respectively.

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