• 한국식품과학회지
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• 제37권3호
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• pp.438-442
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• 2005

전분의 가열, 호화과정에서 ohmic heater를 이용하여 가열속도를 변화시키면서 가열속도가 전분현탁액의 팽윤특성 및 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 3% 옥수수 전분현탁액을 가열속도를 변화시키면서 $90^{\circ}C$까지 가열한 후 냉각시키고 현미경 관찰과 입도분포를 측정한 결과 생옥수수 전분입자의 평균 직경은 $13.7{\mu}m$이었으며 $0.6^{\circ}C/min$의 가열속도로 가열했을 경우 $30.97{\mu}m$, $16.4^{\circ}C/min$로 가열한 경우는 $37.88\;{\mu}m$로 평균직경이 급속히 증가하였으나 $16.4^{\circ}C/min$ 이상의 가열속도에서는 완만히 증가하여 $45.5^{\circ}C/min$일 때는 $41.56\;{\mu}m$로 증가하였다. 즉, 가열속도는 전분입자의 팽윤에 영향을 주며, 가열속도의 증가는 전분입자의 팽윤을 촉진하는 것으로 나타났다. $7.5^{\circ}C/min$ 이하의 낯은 속도로 가열한 3% 옥수수 전분현탁액은 Newtonian fluid에 가까운 유동곡선 특성을 보였다. 그러나 가열속도 $16.4^{\circ}C/min$ 이상에서는 전분현탁액이 pseudoplastic fluid의 거동을 나타내었으며, yield stress가 현저히 증가되었다. 또한 겉보기 점도는 가열속도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. 15%의 옥수수전분현탁액을 각각 다른 가열속도로 $90^{\circ}C$까지 가열한 후, 전분겔을 조제하여 가열속도에 따른 전분겔의 견고성(hardness)을 측정한 결과, 완만 가열하여 제조한 전분겔의 견고성은 높은 값을 나타내었으며, 가열속도가 증가함에 따라 차츰 감소하다가 가열속도 $9.4-23.2^{\circ}C/min$의 범위에서는 거의 일정한 값을 나타내었다. 그러나 이후에는 가열속도가 증가함에 따라 전분겔의 견고성이 다시 증가하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2020

자유수면을 포함하는 파동장과 같이 단상의 경계가 시간발전에 따라 지속적으로 변화하는 경우나 액상과 기상이 혼합되는 문제에 있어서는 다상유동(multiphase flow) 문제를 적용하는 예가 증가하고 있다. 특히, 파동장과 같은 자유수면의 문제를 취급하는데 있어서는 혼합되지 않는 액상과 기상의 비압축성 뉴턴유체를 고려한 혼상류 모델이 적용되는 경우가 많다. 일반적으로 혼상류 모델은 각상의 경계면에 대한 시간기반 거동추적이 필수적이며, 궁극적으로는 계산의 정도를 좌우한다. 본 연구는 다양한 CFD 수치해석코드에 적용되고 있는 대표적인 VOF-type의 경계면 추적기법들의 이류성능을 평가하였다. 특히, 기존의 전통적인 VOF-type의 경계면 추적기법 및 이류계산에서 발생하는 수치확산을 최소화하기 위해 수치유속(numerical flux)을 제어하는 FCT 법의 효용성을 평가하고, 더불어 CIP 법을 활용한 자유수면 추적성능의 가능성을 고찰하였다. 그 결과, 본 연구에서 적용한 제한된 조건하에서는 수치확산 방지를 위해 수치확산방지 유속을 도입한 FCT-VOF 법이 가장 높은 경계면의 추적성능을 보였다. 본 연구에서 도출되는 결과는 다양한 수치해석코드에 적용되는 자유수면의 추적기법을 선택함에 있어서 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제26권2호
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• pp.81-88
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• 2013

Wet-spun silk fibers have attracted the attention of many researchers because of 1) the unique properties of silk as a biomaterial, including good biocompatibility and cyto-compatability and 2) the various methods available to control the structure and properties of the fiber. Cellulose nanofibrils (CNFs) have typically been used as a reinforcing material for natural and synthetic polymers. In this study, CNF-embedded silk fibroin (SF) nanocomposite fibers were prepared for the first time. The effects of CNF content on the rheology of the dope solution and the characteristics of wet-spun CNF/SF composite fibers were also examined. A 5% SF formic acid solution that contained no CNFs showed nearly Newtonian fluid behavior, with slight shear thinning. However, after the addition of 1% CNFs, the viscosity of the dope solution increased significantly, and apparent shear thinning was observed. The maximum draw ratio of the CNF/SF composite fibers decreased as the CNF content increased. Interestingly, the crystallinity index for the silk in the CNF/SF fibers was sequentially reduced as the CNF content was increased. This phenomenon may be due to the fact that the CNFs prevent ${\beta}$-sheet crystallization of the SF by elimination of formic acid from the dope solution during the coagulation process. The CNF/SF composite fibers displayed a relatively smooth surface with stripes, at low magnification (${\times}500$). However, a rugged nanoscale surface was observed at high magnification (${\times}10,000$), and the surface roughness increased with the CNF content.

• 한국안광학회지
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• 제10권3호
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• pp.173-184
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• 2005

각막과 콘택트렌즈 사이의 눈물 층에는 모세관 작용에 따른 장력이 발생하고, 순목 결과 렌즈가 평형위치에서 벗어나게 되면 렌즈의 상/하 또는 좌/우의 눈물 층의 간격이 변하며 이 간격 변화에 의해 복원력이 발생한다. 이 복원력과 눈물 층의 정성 저항력에 의해 렌즈는 진폭이 감소하는 진동을 하면서 평형위치로 복귀하게 된다. 순목 시 안검작용에 의해 렌즈가 일정한 위치로 편위 되었다고 설정할 때 순목 종료 후 매 순간 렌즈의 위치를 예측할 수 있는 미분방정식과 그 수치계산 프로그램 모델을 수립하였다. 이 컴퓨터 모델을 사용하여 렌즈의 BC, 직경, 초기 위치, 무게 등이 감쇄진동에 미치는 영향을 모사하였다. 순목 후 렌즈의 평형 위치로의 귀환은 순목 시간이 적절한 경우에는 순목 종료 직후의 렌즈 위치 및 직경에 그다지 영향을 받지 않고 빠르게 이루어지지만 렌즈의 BC가 지나치게 크거나, 무게가 큰 경우에는 렌즈 진동이 급격히 느려지기 때문에 평형 위치로 되돌아오는데 시간이 많이 걸리게 될 것이다.

• 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.

• 한국자기학회지
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• 제13권3호
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• pp.127-132
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• 2003

자성유체의 자연대류는 부력 이외에 자기체적력이 존재하기 때문에 뉴턴유체와 다르다. 본 연구에서는 좌측 및 우측 벽면이 고온 및 저온으로 설정된 정방형 케비티 공간내에서 자성유체의 자연대류를 실험하였다 실험은 열전대에 의한 온도측정과 감온액정에 의한 가시화를 실시하였다. 그 결과 케비티 공간내 자성유체의 전열특성 및 외부에서 가하는 자장의 방향과 세기에 따라 자연대류가 제어됨을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권2호
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• pp.246-250
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• 1995

구약감자(Amorphophallus konjac)로부터 glucomannan 현탁액을 제조하고 그 유동특성을 구명하였다. 구약감자 glucomannan 현탁액은 항복응력이 없는 비뉴우톤성유체의 거동을 보여주었으며 다른 다당류 현탁액보다 일정 전단속도에서의 전단응력이 대체적으로 높게 나타났다. n값의 변화로 보아 구약감자분말 현탁액은 팽창유체의 경향을 약간 보인 반면 예비정제 구약감자분말 및 정제 glucomannan 현탁액의 경우는 의가소성유체의 거동을 보여주었다. 온도가 높아짐에 따라 구약감자 glucomannan 현탁액은 일정 전단속도에서의 전단응력의 크기가 감소하는 경향을 보여주었으나 그 감소정도는 비교적 균일하였다. 구약감자 glucomannan 현탁액은 pH 7에서 가장 점성이 높았으며 pH가 이보다 높아지거나 낮아지면 점성이 약간씩 감소하였다. 또한 1%까지의 식염첨가에 의해서는 점성변화가 거의 나타나지 않는 반면 10%까지의 설탕첨가에 의해서는 점성이 감소하다 그후 증가하는 양상을 보여주었다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.23-31
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• 2012

본 연구에서는 $SiO_2$ 계열 젤화제로 알려진 Aerosil(R) R972, Silica 230, Silica 530을 사용하여 케로신 기반 젤 연료를 제작하였다. 케로신 계열 연료로는 Jet A-1을 사용하였으며 젤화(gelification) 여부를 확인하기 위한 전단박화(shear thinning) 현상은 멱법칙(power-law) 모델을 이용하여 검증하였고 제작된 모든 젤 연료는 전단박화 효과와 함께 $SiO_2$ 젤화제의 함유량이 증가할수록 젤의 점도가 높게 형성됨을 확인하였다. 본 연구에서 사용된 젤화제 중 Aerosil(R) R972를 첨가한 젤 연료의 점성계수가 전단률 전 영역에 걸쳐 멱법칙 모델을 따르는 것이 확인되었으며 상대적으로 Silica 230과 Silica 530을 첨가한 젤 연료는 전단률 150 [1/s] 근방 이하에서 멱법칙이 유효하지 않음을 알 수 있었다. 또한, 젤화제 함유량이 증가할수록 vortex 혼합법과 수동 혼합법 간의 유변학적 특성이 크게 차이 나는 것이 관찰되었다.

• 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.

• 한국수산과학회지
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• 제36권6호
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• pp.716-722
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• 2003

This study determined the optimum dosage for coagulation reactions of red tide organisms (RTO) using a combination of ignited oyster shell powder (10sp) and loess and examined the electrokinetic and rheological characteristics of their flocs. Two kinds of RTO, Cylindrotheca closterium and Skeletonema costatum, were sampled in Masan Bay and cultured in the laboratory. Coagulation experiments were conducted using various concentrations of IOSP, loess, IOSP+1oess, RTO, and a jar tester RTO cell numbers were counted for both the supernatant and RTO culture solution. The removal rates increased rapidly with increasing IOSP concentrations up to 50 mg/L and loess concentrations up to 800 mg/L. A removal rate of $100\%$ was reached at 400 mg/L of IOSP and 6,400 mg/L of loess. The highest increment $(16.7\%)$ of the rates of coagulation reaction occurred using both IOSP and loess (50+200 mg/L) in comparison with IOSP alone. The rate of coagulation reaction using both IOSP and loess (50+200 mg/L), $90.6\%,$ was similar to employing either IOSP of 150 mg/L or loess of 3,200 mg/L. All of the coagulation liquids for RTO, IOSP (200 mg/L), loess (200 ma/L), and IOSP+1oess (200+200 mg/L) revealed non-Newtonian fluid properties and therefore their shear rate vs. shear stress curves were non-linear. The coagulation liquids revealed elastic body properties at a lower shear rate increasing in the following order: RTO, IOSP (200 mg/L), loess (200 mg/L), and IOSP+1oess (200+200 mg/L. IOSP+1oess (200+200 mg/L) especially demonstrated plastic flow properties at a lower shear rate.