• 유변학
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• 제5권2호
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• pp.99-108
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• 1993

시멘트 페이스트의 비선형적 점탄성 거동을 연구하기 위해 동적인 전단 유동 시험 이 수행되었다. 전단응력과 전단변형 또는 전단변형율간의 관계를 보여주는 히스테리시스 곡선을 얻기 위하여 전단응력이 연속적으로 측정되었다. 이는 기존의 주파수 혹은 변형의 증가에 의한 실험(frequency or strain sweep experiment)과는 달리 저자에 의해 수정된 점 성계(HAAKE Model RV20/RC20/CV20N)의 조정프로그램을 이용하여 수행되었다. 동적 전 단유동시험에서 얻어진 히스테리시스곡선은 시멘트 페이스트가 전단변형을 받는 동안 선형 탄성, 입자간 연결고리의 파괴 및 점성유체 거동을 보여준다. 측정된 항복전단응력은 전단변 형율의 증가에 따라 파우어함수(Power low equation)에 의해 증가함을 보여준다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권4호
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• pp.1-8
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• 2010

This article describes the numerical investigation of turbulent blood flow in the stenosed artery bifurcation under periodic acceleration of the human body. Numerical analyses for turbulent blood flow were performed with different magnitude of periodic accelerations using a modified turbulence model which was considering drag reduction of non-Newtonian fluid. The blood was considered to be a non-Newtonian fluid which was based on the power-law viscosity. In order to validate the modified $k-{\varepsilon}$ model, numerical simulations were compared with the standard $k-{\varepsilon}$ model and the Malin's low Reynolds number turbulence model for power-law fluid. As results, the modified $k-{\varepsilon}$ model represents intermediate characteristics between laminar and standard $k-{\varepsilon}$ model, and the modified $k-{\varepsilon}$ model showed good agreements with Malin's verified power law model. Moreover, the computing time and computer resource of the modified $k-{\varepsilon}$ model were reduced about one third than low Reynolds number model including Malin's model.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.251-256
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• 2002

폴리머용액의 특성확산시간은 낙구의 종말속도를 측정함으로써 결정할 수 있다. 확산시간은 폴리머 용액의 농도가 증가할수록 증가한다. 입자영상유속장치 (PIV)를 이용하여 구주위의 유동현상을 가시화 하였다. 2000 ppm의 경우 30 초 간격으로 떨어뜨렸을때의 속도가 0초( 처음)나 40초후, 50초후에 떨어뜨렸을때와 비교하여 가장 크게 나타났다. 뉴톤 유체에서는 낙구의 전방과 후방에서 구주위의 유동장이 동일하게 나타났다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.825-828
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• 2005

Experimental and numerical study was done to confirm the effect of the flexible tube in pipeline on transient flow oscillation. Experiment was made for a pipeline with and without deformable flexible tube using a single pumping system of main stainless pipe. The wave speeds of main pipe and flexible tube were calculated from the pipe material properties, structures, and boundary conditions. Time dependent pressure fluctuations were calculated for the pipeline using the simple and the Kelvin-Voigt viscoelastic models for the deformation of main pipe and flexible tube. Pressure calculated by the Kelvin-Voigt viscoelastic model showed better agreement with measured one than pressure by the simple model. Experimental and numerical results show that the maximum pressure as well as amplitude of pressure oscillation was decreased by inserting short flexible tube in pipeline. Hence, inserted short flexible tube to pipeline was found to be effective for the suppression of strong pressure oscillation. Moreover, the wave speed in pipe was discussed based on numerical and experimental results.

• 기계저널
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• 제26권3호
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• pp.214-218
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• 1986

제 4절에서 얻은 연속체 일반의 장방정식들을 제 5절에서와 같이 각종 물질의 구성방정식으로 보충하므로써, 탄성이론, Newton 유체역학, 비 Newton 유체역학, 소성이론, 점탄성이론, 비균질 체역학, 연속체 일반의 열역학 ...등의 기본적 이론체계를 구성할 수 있다. 또 합당한 경계조건과 함께 구체적 해를 얻는 다양한 연구로 이어진다. 이에 대한 독자의 편의를 위하여 몇 개의 문 헌을 뒤에 나열한다. (8,15,16,17,18,19) 공학의 한 분야에 전문적인 지식을 얻기 위해서는 공학 일반(engineering science)에 대한 선명한 이해가 필수적이며 이를 위해 연속체이론이 꾸준히 연구되고 있다. 그러나 이와 같은 방대한 체계를 $E_{3}$ 해석학의 틀 속에서 선명하게 파악 하려하는 것은 어려운 일이다. 결국 대역적해석학(global analysis)의 응용(3,5,20,21,22)이 불가 피하지 않나 생각된다. 이 방향의 연구가 선진국에서도 아직 소수의 학자들에 국한된 실정이나, 우리 공학의 획기적 발전을 위하여 독자들의 노력이 계속되었으면 한다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권4호
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• pp.101-108
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• 2009

We present a new finite-element scheme for direct numerical simulation of particle suspensions in simple shear flow of a viscoelastic fluid in 3D. The sliding tri-periodic representative cell concept has been combined with DEVSS/DG finite element scheme by introducing constraint equations along the domain boundary. Rigid body motion of the freely suspended particle is described by the rigid-shell description and implemented by Lagrangian multipliers on particle boundaries. We present the bulk rheology of suspensions through the numerical examples of single-, two- and many-particle problems, which represent a large number of such systems in simple shear flow. We report the steady bulk viscosity and the first normal stress coefficient, which show shear-thickening behavior for both properties.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제6권2호
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• pp.21-41
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• 1982

Viscosity, especially characteristic among various properties of visco-elastic fluids such as high polymer solutions, is affected mainly by temperature and concentration. Hence, it is important for fluid engineering to express, by some equations, how the fluid characteristics vary with the change of temperature and concentration and to analyze them to obtain consistent viscous characteristics. High polymer solutions, synthetic products of modern chemical industry, suggest many interesting investigations because they are typical visco-elastic materials. Experimentation was made to derive some useful fluid characteristic equations of SEPARAN-NP10 (polyacylamide) expressed by n (flow behavior index) and K' (consistency index) when it is given temperature and concentration variation. To measure viscosity, capillary viscometer was adopted and the range of experimentation is 0-2,000 P.P.M. in concentration and 15-55 .deg.C in temperature. The experimental results are summarized as follows: The flow behavior index n 1) has nearly constant results irrespective of temperature variation at same conentration and the results are shown in (Table. 4-4-3) 2) has following equation, regardless of temperature, for the variation of concentration. n=-1.0765*10$^{-4}$ P+0.9915 (P:P.P.M.) The consistency index K' 1) has different results for the variation of temperature at same concentration and the results are given in (Table.4-7-2) 2) has following equation for the variation of concentration at same temperature. log 10$^{4}$K' =6.4785*10$^{-4}$ P-1.0529 (P:P.P.M)

• 유변학
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• 제9권1호
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• pp.6-15
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• 1997

계면활성제용액에 서로 다른 기능을 하는 두 종류의 첨가제를 투입하여 미셀의 미 세구조 전이현상을 규명하였다. 양이온 계면활성제는 CMC 이상의 농도에서 2단계의 미세 구조 전이거동을 나타낸다. 우선 구형 미셀은 첨가제의 투입에 의하여 표면에서의 친수성기 간의 반발력이 감소됨으로써 실린더형 또는 디스크형미셀로 전이가 일어난다. 더욱 농도가 증가하면 이방성을 가지는 실린더형 미셀간의 중첩 또는 hooking 현상에 의한 두 번째 전 이가 일어난다. 이때 미셀 용액은 흔히 점탄성을 나타내거나 확연한 비뉴톤성 유체거동을 나타낸다. 본 연구에선 heptanol의 화확구조적 차이가 물성에 나타내는효과를 규명하고 wormlike 미셀을 형성하는 MaSal에 의한 점탄성 거동을 살펴보았다. Heptanol의 화학구조 의 영향을 보면 약친수성기인 OH기가 알킬그룹과 나란하게 존재하여 밀집된 구조를 가지 기 쉬운 primary heptanol이 가장효과적으로 미세구조 전이를 유도함을 관찰하였다. 다른 이성질 hetanol의 경우 secondary heptanol이 teriary heptanol에 비하여 효과적임을 보이지 만 화학재할수 있는 농도범위가 매우 좁아 대부분 영역에서 비뉴톤성거동을 나타냄을 확인 하였다. 즉 NaSal를 사용한 경우 실린더형 미셀이 존재할 수 있는농도범위가 매우 좁아 대 부분 영역에서 비뉴톤성 거동을 나타냄을 확인하였다. 즉 NaSal 이 첨가된 용액은 선형점탄 성거동을 보이며 몰비가 증가함에 따라 scission 과정이 관찰되었다. 또한 몰농도비에 따라 항복응력과 shear thickening 특징을 보이는데 이는 흐름장의 세기에 따라 미세구조 변화가 일어나기 때문이다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.192-198
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• 1999

The present study proposes modified temperature-dependent non-Newtonian viscosity model and investigates flow characters and heat transfer enhancement of the viscoelastic non-Newtonian fluid in a 2:1 rectangular duct. The proposed modified temperature dependent viscosity model has non-zero value near the high temperature and high shear rate region while on the existing viscosity models have zero value. Two versions of thermal boundary conditions involving difference combination of heated walls and adiabatic walls are analyzed in this study. The combined effect of temperature dependent viscosity, buoyancy, and secondary flow caused by second normal stress difference are ail considered. The Reiner-Rivlin model is adopted as a viscoelastic fluid model to simulate the secondary flow caused by second normal stress difference. Calculated Nusselt numbers by the modified temperature-dependent viscosity model gives under prediction than the existing temperature-dependent viscosity model in the regions of thermally developed with same secondary normal stress difference coefficients with experimental results in the regions of thermally developed. The heat transfer enhancement of the viscoelastic fluid in a 2:1 rectangular duct is highly dependent on the secondary flow caused by the magnitude of second normal stress difference.

• 한국게임학회 논문지
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• 제15권5호
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• pp.143-152
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• 2015

일반적인 입자 기반 유체 폭발 시뮬레이션과는 다르게 탄성을 지닌 유체의 폭발을 시뮬레이션 하는 경우 물질의 사실적인 변형을 표현하기 위한 여러 가지 특수한 방법이 필요하다. 기존 입자 기반의 점탄성체 연구에서는 물체가 힘을 받아 압축이 되었을 때 한계치 이상의 힘을 받으면 변형되는 최대 변형에너지 이론과 물체의 부피가 일정 수준 이상 줄어들었을 때 변형되는 최대 전단응력 이론을 이용하여 진흙이나 페인트 같이 소성변형을 하는 물체의 변형을 다루었지만 실리콘이나 탄성이 강한 고무줄과 같이 한계치 이상의 힘을 받았을 때 여러 부분으로 쪼개지는 취성변형을 표현하지는 못하였다. 본 논문은 물체가 받은 힘을 변형된 길이나 부피로 표현한 기존의 입자 기반 시뮬레이션과 달리, 힘을 받았을 때 물체에 발생하는 최대응력이 물체의 파단응력에 도달하였을 때 항복이 일어난다는 취성 변형에 적합한 쿨롱-모어 이론을 제안한다. 쿨롱-모어 이론을 적용한 강한 탄성을 가진 반유동체가 힘을 받은 경계면이 파단응력에 도달하였을 때 물체가 현실감 있게 파괴되는 과정을 표현할 수 있음을 확인하였다. 반유동체가 지면에 부딪혀 힘을 받았을 때 쿨롱-모어 이론을 적용하여 물체의 파괴를 표현하였다.