• 제목/요약/키워드: Casson model

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고형성분의 농도와 입도가 액상 초코렛의 유동특성에 미치는 영향 (Effect of Solid Content and Particle Size on the Flow Properties of Molten Chocolate)

  • 김도언;유명식;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.75-79
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    • 1989
  • 초콜렛의 주요 고체성분인 설탕과 코코아 현탁액의 용융상태에서의 유동특성을 Haake회전점도계로 측정 분석하였다. 두 현탁액 모두 실험 농도에서 항복응력을 가졌으며 낮은 전단속도에서는 rheopexy, 높은 전단속도에서는 thixotropy 성질을 나타내었다. 현탁액의 유동특성은 변형된 Casson식으로 분석되었으며 Casson viscosity와 yield value는 설탕과 코코아 입자의 농도가 증가함에 따라 증가하였으며. Casson viscosity는 고체성분의 입도가 커짐에 따라 설탕 현탁액에서는 감소하였고 코코아 현탁액에서는 증가하였다. Casson yield value는 고체성분의 입도가 커짐에 따라 설탕 현탁액에서 는 감소하였고 코코아 현탁액에서 는 변화가 거의 없었다. 따라서 초콜렛의 유동성은 관능적으로 바람직한 범위 내에서 설탕 입도는 크게 하고 코코아 입도는 작게 함으로써 개선되어질 수 있을 것으로 판단되었다.

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심장 일의 측정을 위한 수학적 모델링 (Mathematical Modeling for Estimation of Heart Work)

  • 서상호;;노형운;송지운
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권2호
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    • pp.145-151
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    • 2012
  • 심장 일을 계산하여 혈관질환을 진단하는 방법이 새롭게 대두되고 있다. 이 연구의 목적은 혈관내의 두 지점에서 압력을 측정하여 점도 모델로부터 압력 펄스 및 심장 일을 구하는 수학적 모델을 개발하는 것이다. 심장 일을 측정하기 위해서 커프로부터 구한 혈압과 펄스파에 대한 의료 정보를 활용하였다. 본 연구의 목적은 혈관 내 두 측정점 사이의 펄스파를 이용하여 심장 일을 구하기 위한 수학적 모델의 개발이다. 심장 일은 Casson 및 Hershel-Bulkery 점도모델과 Windkessel 모델을 이용하여 구하였다. Casson 점도 모델과 Hershel-Bulkley 점도 모델을 이용하여 근위부에서의 컴플라이언스 값은 차이가 없으나 원위부에서 값은 큰 차이가 나타났다.

반고형제제의 유동특성에 관한 연구 (제1보) : 치약의 정상전단 유동거동 (Studies on the Flow Properties of Semi-Solid Dosage Forms (I) : Steady Shear Flow Behavior of Toothpastes)

  • 김정화;송기원;이장우;이치호
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제25권3호
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    • pp.213-221
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    • 1995
  • The steady shear flow properties of six kinds of commercial toothpastes were measured using a concentric cylinder type rheometer. In this paper, the shear rate and temperature dependencies of their flow behavior were investigated and the validity of the Casson and Herschel-Bulkley models was examined. Further, the flow properties over a wide temperature range were quantitatively evaluated by calculating the various material parameters. Main results obtained from this study can be summarized as follows: (1) Toothpastes are plastic fluids with a yield stress and their flow behavior shows shear-thinning characteristics. (2) With increasing temperature, the degree of shear-thinning becomes weaker and the Newtonian flow behavior occurs at a lower shear rate range. (3) The Herschel-Bulkley model is more effective than the Casson model in predicting their flow behavior. (4) As the temperature increases, the yield stress, plastic viscosity and consistency index become smaller, on the contrary, the flow behavior index becomes larger.

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Strength prediction of steady laminar fluid with normal velocity distribution: A simplified truncation technique

  • Mohamed A. Khadimallah;Muzamal Hussain;Elimam Ali;Abdelouahed Tounsi
    • Advances in concrete construction
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    • 제15권5호
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    • pp.313-319
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    • 2023
  • In this paper, the analytic solution has been found by using truncation approach. With the help of suitable substitution, different physical parameters are yielded in their non-dimensional form. The governing boundary layer partial differential equations are reduced to a set of ordinary ones by using appropriate similarity transformations. The velocity profile across the domain have also been taken into account. The effect normal velocity profiles buoyancy parameter, slip parameter, shrinking parameter, Casson fluid parameter on the heat profile. It is found that the normal velocity profiles rise with the buoyancy parameter and for the slip parameter. It is observed that the normal velocity profile decreases with the increase of shrinking parameter. The reverse behiour is found for the Casson fluid parameter. The results are numerically computed, analyzed and discussed. For the efficiency of present model, the results are compared with earlier investigations.

반고형 식품류의 정상유동특성 및 동적 점탄성 (Steady Shear Flow and Dynamic Viscoelastic Properties of Semi-Solid Food Materials)

  • 송기원;장갑식
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.143-152
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    • 1999
  • 본 연구에서는 Rheometrics Fluids Spectrometer(RFS II)를 사용하여 세 종류의 상용 반고형 식품(마요네즈, 토마토 케찹, 와사비)의 정상유동특성 및 소진폭 전단변형하에서의 동적 점탄성을 광범위한 전단속도와 각주파수 영역에서 측정하였다. 이들 측정결과로부터 정상유동특성의 전단속도 의존성 및 동적 점탄성의 각주파수 의존성을 보고하였다. 그리고 항복응력의 항을 갖는 몇 가지 점소성 유동모델을 사용하여 정상유동특성을 정량적으로 평가하고 이들 모델의 적용성을 비교.검증하였다. 나아가서 수정된 형태의 지수법칙 관계식을 도입하여 정상유동특성(비선형 거동)과 동적 점탄성(선형 거동)간의 상관관계에 대해 검토하였다. 이상의 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 반고형 식품류는 상당한 크기의 항복응력을 갖는 점소성 물질로서 전단속도가 증가할수록 정상류점도가 급격히 감소하는 shear-thinning 거동을 나타낸다. (2) Herschel-Bulkley 모델, Mizrahi-Berk 모델 및 Heinz-Casson 모델은 반고형 식품류의 정상유동거동을 잘 기술할 수 있다. 이들 중에서도 Heinz-Casson 모델이 가장 우수한 적용성을 갖는다 (3) 반고형 식품류는 임계 전단속도를 경계로 shear-thinning 특성이 변화한다. 즉 낮은 전단속도에 비해 높은 전단속도 영역에서 분산입자 응집체의 구조파괴가 더욱 활발하게 진행되어 보다 현저한 shear-thinning 특성을 나타낸다. (4) 저장 탄성률 및 손실탄성률은 양자 모두 각주파수가 증가할수록 점차로 증가하나 각주파수 의존성은 그다지 크지 않다. 또한 광범위한 각주파수 영역에서 탄성적 성질이 점성적 성질에 비해 보다 우세하게 나타난다. (5) 정상류점도, 동적점도 및 복소점도는 모두 power-law 모델의 거동을 잘 만족한다. 또한 정상유동특성과 동적 점탄성간의 상관관계는 수정된 형태의 지수법칙 관계식에 의해 잘 기술될 수 있다.

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반고형제제의 유동특성에 관한 연구 (제2보) : 바셀린의 온도의존성 유동거동 (Studies on The Flow Properties of Semi-Solid Dosage Forms (II) : Temperature-Dependent Flow Behavior of Vaseline)

  • 김정화;송기원;장갑식;이장우;이치호
    • 약학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.38-47
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    • 1997
  • Using a concentric cylinder type, rheometer. the steady shear flow properties of vaseline were measured over the temperature range of 20~70${\circ}$C. In this paper, the shea rate and temperature dependencies of its flow behavior were investigated and the validity of some flow models was examined. In addition, the flow characteristics over a wide temperature range were quantitatively evaluated by calculating the various material parameters. Main findings obtained from this study can be summarized as follows: (1) At relatively lower temperature range, vaseline is a plastic fluid with a yield stress and its flow behavior shows shear-thinning characteristics. (2) As the temperature increases, the value of a yield stress and the degree of shear-thinning become smaller, consequently, the Newtonian flow behavior occurs at a lower shear rate range. (3) At temperature range lower than 45${\circ}$C, the flow behavior shows much stronger temperature dependence, and a larger activation energy is needed for flow. (4) The Herschel-Bulkley model is the most effective one g$^3$ to predict the flow behavior of vaseline having a yield stress. The validity of the Bingham and Casson models becomes more available with increasing temperature. The flow behavior of vaseline at temperature range higher than 45${\circ}$C can be perfectly described by the Newton model.

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Effects of Monosaccharides and Disaccharides on the Rheological Behavior of Dense Alumina Slurries II. Oscillation Testing Method

  • Kim, Jong-Cheol;Auh, Keum-Ho;Christopher H. Schilling
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권1호
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    • pp.25-29
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    • 1999
  • Complex viscosities of dense alumina slurries over 45% volume density measured with the oscillating method were correlated well with Casson model. Among several monosaccharides and disaccharides studied here, fructose and sucrose showed good rheological properties in making dense alumina slurry plastic compared to other monosaccharides and disaccharides like glucose, galactose, arabinose, xylose and maltose. Sucrose content or additional water content in dense alumina slurry with sucrose contributed to the plasticity of the slurries.

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숙성기간에 따른 재래 고추장의 유동성 변화 (Flow Properties of Traditional Kochujang : Effect of Fermentation Time)

  • 유병승;최원석;류영기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.554-558
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    • 1999
  • Flow properties of traditional kochujang at various fermentation times(0~12 weeks) were determined with rotational cylindrical(RC) and serrated plate plate(PP) viscometer. Magnitudes of consistency index(K) of power law model and Cassson parameters(yield stress and viscosity) measured by PP viscometer were higher than those using RC viscometer. All kochujang samples during fermentation were much shear thinning with values of flow behavior index(n) as low as 0.2~0.34. K value and Casson yield stress measured by PP viscometer had good correlations(r=0.94; r=0.91) with fermentation time. No significant changes in flow model parameters measured by RC viscometer were observed for kochu jang during fermentation. Magnitudes of flow model parameters measured by PP viscometer more closely correlated with fermantation times of kochujang than did RC viscometer.

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Acorn Starch의 유변학적 성질에 관한 연구(III) -Acorn Starch의 유변학적 성질에 미치는 Surcrose 효과를 중심으로- (Study on the Rheological Properties of Acorn Starch(III) -Effect of sucrose on the Rheological Properties of Acorn Starch-)

  • 김남희
    • 유변학
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    • 제10권1호
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    • pp.7-13
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    • 1998
  • 중량 평균 분자량이 1.22$\times$106이고 다분산도가 8.90이며 수분과 아밀로오스 함량이 각각 9.35%, 27%인 도토리 전분에 sucrose를 첨가하여 동적 유변학적 특성에 대한 온도와 농도의존성을 고찰하였다. AS(acorn starch)-sucrose 계의 점도는 전단속도가 증가하면 감 소하는 전단담화 현상을 나타내며 sucrose 농도가 증가할수록 점도가 증가하였고, Casson 식에 의해 얻어진 항복치는 sucrose 농도가 증가하면 증가하였다. 저장영률과 손실영률은 sucrose 농도가 증가하면 단일하게 증가하였고 손실 탄성률은 온도가 증가하면 감소하였다. DSC 측정자료를 zipper model에 적용시켜 본 결과 sucrose 농도가 증가할수록 zipper의 수 와 junc-tion zone의 수는 증가했으며 크기는 감소하였다. Sucrose는 전분과 수소결합을 형 성하여 용액내에서 가소제처럼 거동함을 알수있었다.

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숙성온도가 전통 고추장의 레올로지 특성에 미치는 영향 (Effect of Fermentation Temperature on Rheological Properties of Traditional Kochujang)

  • 유병승;노완섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.860-864
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    • 2000
  • The steady and dynamic shear rheological properties of traditional kochujang fermented at three different temperatures (20${^circ}C$, 25${^circ}C$ and 30${^circ}C$) were studied. Flow of kochujang samples showed time dependence, which was quantitatively described by the Weltman model, Kochujang samples were highly shear thinning fluids (n=0.25~0.27) with large magnitudes of Casson yield stresses (1.09~1.21 kPa). Consistency index (K) and apparent viscosity (${\eta}_{a,20}$) increased with increase in fermentation temperature of kochujang. Storage (G') and loss (G") moduli increased with increase in frequency (ω), while complex viscosity (${\eta}^{\ast}$) decreased. Based on dynamic shear data, kochujang samples exhibit structural properties similar to weak gels. The complex and steady shear viscosities at different fermentation temperatures followed the Cox-Merz superposition rule with the application of the shift factor (a=0.011~0.016).

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