• KSTLE International Journal
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• 제2권1호
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• pp.1-11
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• 2001

The influence of aerated oil on a high-speed journal bearing is examined by classical thermohydrodynamic lubrication theory coupled with analytical models for viscosity and density of air-oil mixture in fluid-film bearing. Convection to the walls and mixing with supply oil and re-circulating oil are considered. With changing eccentricity ratio, it is investigated the effects of air bubbles on the performance of a high-speed plain journal bearing. Just at the moderate eccentricity ratios, even if the involved aeration levels are not so severe and the entrained air bubble sizes are not so small, it is found that the bearing load and friction force may be changed so visibly for the high speed bearing operation.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.1-11
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• 2013

FLIP 기반의 유체 시뮬레이션은 품질에 대비 높은 효율을 자랑하기 때문에 Visual Effect(VFX)산업에 널리 사용되고 있다. FLIP 기술에서는 바다와 같은 대규모의 물을 시뮬레이션 할 때 시각적으로 중요하지 않은 물의 안쪽까지도 파티클을 할당해야 하기 때문에 보이는 파티클보다 보이지 않는 파티클의 개수가 훨씬 많은 경우에는 시뮬레이션 작업의 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 레벨셋 (Level Set)과 Fluid Implicit Particle(FLIP) 기반의 유체 시뮬레이션 기법을 혼합(hybrid)한 효율적인 유체 시뮬레이션 기법을 제안한다. 파티클들을 물의 안쪽 표면 근처의 얇은 층에만 배치함으로써 사용되는 파티클의 갯수를 줄여서 결과적으로 시뮬레이션의 효율성을 크게 높일 수 있었다. 또한 [1]의 표면 재구성 기법과 moving least squares(MLS) [2] 기법을 결합한 새로운 유체 표면 재구성 기법을 적용하여 FLIP을 통해 격자(Grid) 기반 시뮬레이션에서 발생하는 수치적 소실을 줄이고 동시에 유체의 부드러운 표면을 유지할 수 있다. 본 논문의 혼합 시뮬레이션 기술은 높은 품질의 유체 시뮬레이션을 효율적으로 수행하여 다양한 규모의 유체를 표현할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권2호
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• pp.147-154
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• 2003

A three-dimensional numerical analysis of the flow and heat transfer characteristic of wood-flour-filled polypropylene melt in an extrusion die was carried out. Used for this analysis were Finite Concept Method based on FVM, unstructured grid and non-Newtonian fluid viscosity model. Temperature and flow fields are closely coupled through temperature dependent viscosity and viscous dissipation. With large Peclet, Nahme, Brinkman numbers, viscous heating caused high temperature belt near die housing. Changing taper plate thickness and examining some predefined parameters at die exit investigated the effect of taper plate on velocity and temperature uniformities. In the presence of taper plate, uniformity at die exit could be improved and there existed an optimum thickness to maximize it.

• 한국해양공학회지
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• 제24권5호
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• pp.22-30
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• 2010

The fuel tank of a ship is filled with heavy fuel oil (HFO) that has a very high viscosity. In order to inject the HFO into the engine easily, heating coils are usually installed inside the fuel tank to heat the HFO and lower its viscosity. Currently, several different types of heating coils are used, e.g., fin-type, bare-type, drum-type, and shell-and-tube-type. It is well known that the shell-and-tube-type heating coil has good performance and high efficiency. In this study, experiments were conducted to determine the heat transfer efficiencies of three different shell-and-tube-type heating coils. Heat transfer efficiency was evaluated by using FLUENT 6.3.26 software. Also, structural safety was assessed by using ANSYS.simulation software.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.21-26
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• 2018

녹말에 가소제인 글리세롤을 혼합하여 열가소성 녹말 (thermoplastic starch, TPS)을 제조하였다. 혼합된 글리세롤은 20-35 wt.%의 비율이었고 TPS는 이축 압출기에서 제조하였다. 제조된 TPS의 전단 점도, 열적 성질 및 기계적 강도를 시험하였다. 제조된 TPS는 전단 속도가 증가할수록 점도가 감소하는 전형적인 고분자의 점도 거동을 보였다. 가소제인 글리세롤의 함량이 증가할수록 power index, n은 증가하여 1에 가까운 값을 보였다. 이는 뉴톤성 유체인 글리세롤의 함량이 증가할수록 제조된 TPS의 점도 거동이 뉴톤성 유체에 가까워지기 때문이다. TPS의 열적 거동을 관찰한 결과 녹말과 글리세롤이 한 상(single phase)을 보임을 확인 할 수 있었다. 또한 TPS를 상온에 하루 이상 방치하면 부분적 상용성을 보이는 것으로 관찰되었는데 이는 공기 중의 습기의 작용인 것으로 추정된다. TPS의 기계적인 성질은 가소제의 함량에 크게 의존하는 것을 볼 수 있었는데 가소제의 함량이 증가할수록 인성과 강성 모두 증가하는 것을 관찰하였다. 가소제의 함량이 증가할수록 강성이 증가하는 특이한 현상은 습도와 높은 아밀로즈 함량이 복합적으로 작용하여 생긴 결과임을 DSC 분석을 통해 알 수 있었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2001년도 제33회 춘계학술대회 개최
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• pp.201-211
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• 2001

The influence of aerated oil on high-speed journal bearing is examined by classical thermohydrodynamic lubrication theory coupled with analytical models for viscosity and density of aerated oil in fluid-film bearing. Convection to the walls, mixing with supply oil and re-circulating oil, and some degree of journal misalignment are considered. The considered Parameters for the study of bubbly lubrication are oil aeration level, air bubble size, shaft misalignment and shaft speed. The results show that deliberate oil aeration can more clearly bring on the increasing load capacity under high-speed operation of plain journal hearing than previous normal speed operation. And the load capacity may be increased more by oil aeration under the conditions of shaft misalignment and the increasing speed.

• Tribology and Lubricants
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• 제17권4호
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• pp.321-334
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• 2001

The influence of aerated oil on high-speed journal bearing Is examined by thermohydrodynamic lubrication theory to lubrication with mixtures of a Newtonian liquid and an ideal gas. For this purpose, analytical models for viscosity and density of aerated oil in fluid-film bearing are applied. Convection to the walls, mixing with supply oil and re-circulating oil, and some degree of journal misalignment are considered. The results show that deliberate oil aeration can increase the load capacity of high-speed plain Journal bearing. And the load capacity is increased more by oil aeration under the conditions of shaft misalignment and higher speed.

• 유변학
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• 제11권2호
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• pp.105-111
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• 1999

감쇠기는 기계 시스템에서 에너지를 소모하는데 사용되는 요소이다. 이러한 감쇠기에는 수동 감쇠기, 능동 감쇠기, 반능동 감쇠기 등의 종류가 있다. 반능동 감쇠기는 수동 감쇠기에 비해서 더 좋은 성능을 내면서 능동 감쇠기보다는 더 작은 동력원을 필요로 하는 장치로 상황에 따라서 그 감쇠력 특성을 변화 시킬 수 있다. 본 논문은, 자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발에 관한 것이다. 자기 유변 유체는 가제어성 유체의 일종으로 인가 자기장에 대해서 그 유동학적 성질이 변하며 높은 항복응력, 낮은 점성계수, 불순물에 대한 안정성과 넓은 사용 온도 범위 등의 장점을 가진 재료이다. 이를 이용할 경우 간단한 구조로 반능동 감쇠기를 설계할 수 있을 뿐만 아니라 빠른 응답성 등의 효과도 기대할 수 있다. 본 연구에서는 자기 유변 유체를 이용하여 설계·제작된 몇 가지 종류의 감쇠기들을 통하여 그 응용 방법과 범위 그리고 응용 시 수반되는 문제점 등을 제시하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.748-752
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• 2004

Fluid dynamic bearings (FDBs) have been replacing ball bearings of the HDD spindle motor very rapidly. But there are several demerits of HDB, such as high friction torque, variable viscosity of the fluid lubricant depending on operating temperature, low stiffness, and etc. Eccentricity is one of the major parameters which affects the static and dynamic characteristics. As the static eccentricity is larger, the stiffness and the damping coefficients become bigger. But friction torque is relatively unaffected by the static eccentricity. This research proposes a new type of journal bearing with asymmetric journal grooves which results in better dynamic characteristics. The static and dynamic characteristics of the new journal bearing are investigated by solving the Reynolds' equation with FEM, and the transient analysis is performed to predict the dynamic behavior of rotor by solving the equations of motion of a HDD spindle system with Runge-Kutta method. The result shows that the proposed Journal bearings have much bigger stiffness and damping coefficients compared with the conventional symmetric ones. And consequently, it has smaller whirl radius and tilting angle.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.162-167
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• 2006

Nanofluid is a kind of new engineering material consisting of nanoparticles dispersed in base fluid. Nanofluids could have various applications such as magnetic fluids, heat exchanger working fluids, lubricants, drug delivery and so on in present study, various nanoparticles, such as MWCNT (Multi-walled Carbon Nanotube), fullerene, copper oxide, and silicon dioxide are used to produce nanofluids. As base fluids, DI-water, ethylene glycol, oil, and silicon oil are used. To investigate the thermo-physical properties of nanofluids, thermal conductivity and kinematic viscosity are measured. Stability estimation of nanofluid is conducted with UV-vis spectrophoto-meter. In this study, the high pressure homogenizer is the most effective method to produce nanofluid with the prepared nanoparticle and base fluid. Excellently stable nanofluids are produced with the magnetron sputtering system. Thermal conductivity of nanofluid increases with increasing particle volume fraction except water-based fullerene nanofluid which has lower thermal conductivity than base fluid due to its lower thermal conductivity, 0.4 W/mK. The experimental results can't be predicted by Jang and Choi model.