• 제목/요약/키워드: 점성펌핑

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고성능 습식 숏크리트의 레올로지에 관한 기초연구 (A Study on Rheology Properties of High Performance Wet-mix Shotcrete)

  • 최성용;윤경구;김진웅;김용빈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.25-32
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    • 2010
  • 최근 고강도 및 고내구성에 대한 인식이 높아지면서 고성능 숏크리트에 대한 연구가 일부 진행되기도 하였으나, 국외 선진국에 비하면 아직 초보 단계에 그치고 있다. 즉 강도와 내구성 평가만 일부 이루어졌고, 시공성을 대변하는 펌핑성능(Pumpability)과 뿜칠성능(Shootability)에 대한 평가가 전혀 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문의 목표는 국내 습식 숏크리트의 고성능화에서 고시공성에 대한 연구로, 이를 위해 실리카 흄(0.0, 4.5, 9%), AE제(0.0, 0.005%)를 주요 변수로 하여 시공성 평가를 위해서 레오미터를 사용한 레올로지를 측정하였을 뿐만 아니라, 펌프압, 리바운드율, 붙임두께 등을 측정하여 비교고찰 하였다. AE제와 고성능 감수제가 레올로지 특성에 미치는 영향을 고찰한 결과 AE제는 흐름저항(Flow Resistance, G)과 토크점성(Torque Viscosity, H)이 모두 일정하게 감소되었고, 실리카 흄은 흐름저항(G)은 증가 토크점성(H)은 감소한 결과가 나타났다. 펌핑성능과 레올로지 관계에서 토크점도(H)가 증가함에 따라 필요 펌핑 압송력이 상승하는 결과를 얻었고, 뿜칠성능과 레올로지 관계에서는 흐름저항(G)가 증가할수록 최대 붙임두께는 증대 리바운드율은 감소하는 경향을 얻었다.

충돌제트로 인한 회전원판 위의 벽제트유동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Wall Jet Flow Induced by Impinging Circular Jet on Arotating Disk)

  • 강형석;유정열
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권12호
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    • pp.3386-3394
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    • 1994
  • An experimental study has been performed on the flow over a rotating disk, where the diameter of the disk is 500 mm and the maximum vertical deviation of the upper surface is $50 \mu{m}$ for the whole range of the angular velocity up to 3400 rpm. The flow visualization experiment for the wall jet flow induced by impinging circular jet is carried out using schlieren system and measurements are made by 3-hole and 5-hole pitot tubes. Schlieren photographs show that as the rotating speed increases the wall jet flow becomes more stable and the size of the largest eddies becomes smaller. Measurements for impinging jet flow on the stationary disk verify the accuracy of the present experiment, and those for free rotating disk flow display the existence of transition region from laminar to turbulent flows. Measurements for impinging jet flow on the rotating disk exhibit the interaction between the wall jet and the viscous pumping effect, which explains the decay in size of turbulent eddies illustrated by the schlieren photographs.

마이크로 추진장치에 적용을 위한 누센수에 따른 열적발산원리의 효율분석 (Efficiency Analysis of Thermal Transpiration According to Knudsen Number for Application to Micro-propulsion System)

  • 정성철;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.483-490
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    • 2008
  • 마이크로 추진장치에서 노즐의 소형화는 많은 유동손실을 유발한다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 본 연구에서는 열적발산원리를 이용한 마이크로 추진장치에 대한 기초연구를 진행하였다. 움직이는 부품 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 자체 펌핑이 가능한 열적발산장치를 설계, 제작 하였으며, 진공환경에서 누센수에 따른 맴브레인 압력구배효율을 분석하였다. 실험결과 천이영역에서는 두꺼운 맴브레인의 효율이 다소 높았으며, 자유분자영역에서는 두께에 관계없이 최대 압력구배 효율이 82%까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

진공환경에서 열적발산원리의 배압에 따른 효율분석 (Efficiency Analysis of Thermal Transpiration According to Back Pressure under Vacuum Condition)

  • 정성철;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.76-79
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    • 2007
  • 마이크로 노즐의 유동특성에 대한 선행연구로부터 우리는 마이크로 노즐에서 점성과 배압에 의해 유동손실이 발생함을 확인하였다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 열적발산원리를 이용한 새로운 개념의 마이크로 추진장치에 대한 연구를 진행하였으며,이는 움직이는 부품이 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 펌핑이 가능하다. 대부분의 열적발산원리에 대한 연구는 많은 발전을 거듭해 왔으며, 주로 대기압 환경에서 에어로젤과 같은 나노 다공물질을 이용하여 소형 진공설비나 가스 크로마토그래피에 적용 목적으로 연구되었다. 하지만 본 연구에서는 폴리이미드 재질을 이용하여 진공환경에서 열적발산원리를 이용한 추진장치의 기초연구를 진행하였다.

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유동장의 이동속도측정을 위한 가시화 및 영상처리 방안 (Visualization and Image Processing for Measurement of Propagational Velocity of Shear Front)

  • 김재원;한상훈;안은영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.1322-1328
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    • 2005
  • 점성 유체를 담고 쳐는 실린더가 회전운동을 시작하면 회전 원판의 원심력과 에크만 펌핑 효과에 의해 실린더 외벽의 각운동량이 유체에 전달되는 과정에서 자오면상의 유동이 생기게 되고, 이 때 유체의 특성에 따라 유동장의 운동량 획득 특성이 다르게 나타나게 된다. 본 연구에서는 뉴턴 유체와 비-뉴턴 유체의 유동장 획득에 대한 정보를 가시화 영상에서 검출하고 이를 기반으로 유체의 특성을 분석하는 방법을 제안한다. 영상으로부터 운동량이 가장 크게 변화하는 전단면(shear front)의 위치를 알아내기 위해서, 유체의 운동량이 영상에서의 밝기정보로 나타나도록 실험환경을 구성한다. 입력 영상으로부터 유체의 운동량과 흐름을 가시화 할 수 있도록 가시화 매개 물질을 사용하여 영상을 획득하고, 영상에서 에크만 경계층의 전단면을 찾아내어 이동거리를 계산함으로써 유체의 특성을 분석하는 방안을 제시한다. 또한 유동장에 대해, LDV(Laser Doppler Velocimetry)로 측정한 값과 영상으로부터 얻은 값을 비교함으로써 제안된 방법에 대한 정확성을 검증하고, 검증된 데이터를 기반으로 비-뉴턴 유체와 뉴턴 유체에 대한 특성을 분석한다.

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