• 제목/요약/키워드: Non-Newtonian

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돌연 확대관에서 비뉴우튼 유체의 재접착 실험 (An experimental study on the reattachment of Non-Newtonian fluid flows in a sudden expansion pipe)

  • 전운학;이행남
    • 오토저널
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    • 제15권1호
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    • pp.45-54
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    • 1993
  • The reattachment lengths of the Non-Newtonian fluid are investigated in the sudden expansion pipes whose ratios are 2.316 and 3.368, and the range of the Reynolds numbers is 100-30000. The reattachment lengths for the viscoelastic fluid in the laminar flow region are found to be much shorter than those of the Newtonian fluid, and decrease significantly with the increase of the concentration of viscoelastic fluid is two or three times longer than those of water, and gradually increases with the increase of the concentration of viscoelastic fluid.

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Kinitics of Thixotropy of Aqueous Bentonite Suspension

  • Kisoon Park;Taikyue Ree
    • 대한화학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.293-303
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    • 1971
  • The theological properties of aqueous suspensions of Black Hills bentonite were measured by using a Couette-type viscometer. Three kinds of flow units in aqueous bentonite suspension were postulated. Each has a different average relaxation time, one Newtonian. One of the non-Newtonian types is thixotropic, and the other is non-thixotropic. The thixotropic non-Newtonian unit is transformed to a Newtonian unit by shear stress. If the stress is relieved, the transformed unit returns to its original state. Two flow equations were derived by introducing chemical kinetics consideration for such a transition into the generalized theory of viscous flow. One equation describes the "upcurve," a diagram of rate of sheat versus shear stress, obtained by increasing the rate of shear, and the other relates to the "downcurve" obtained by decreasing the shear rate. The equations satisfactorilly describe the experimental thixotropic hysteresis of bentonite suspensions. The equations also were successfully applied to the flow curves of the suspensions containing various amounts of monovalent electrolyte (KCI).

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용융 폴리우레탄의 비 뉴톤 유동 메카니즘과 유변학적인 성질 (The Non Newtonian Flow Mechanism and Rheological Properties of Polyurethane Melts)

  • 김남정
    • Elastomers and Composites
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    • 제44권4호
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    • pp.423-428
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    • 2009
  • 용융 폴리우레탄의 비 뉴톤 유동곡선을 Physica cone-plate 레오메타를 사용하여 여러 온도에서 구하였다. 이러한 유동 곡선을 이론적인 비 뉴톤 유동식에 적용하여 유동파라메타를 얻었다. 유동곡선에서 전단 속도를 증가시켰다가 감소시킬 때 hysteresis loop가 나타나며, 틱소트로피 유동 현상을 보인다. 용융 폴리우레탄은 전단 흐름에서는 강한 젤 현상을 보이나, 항복응력 이상에서는 비선형 점탄성 성질을 나타낸다. 전단속도를 감소시킬 때 구조변형이 일어나서 전단응력이 전단 속도 증가시보다 작은 값을 보이게 된다.

점탄성 유체해석용 RANS 기반 난류 모델 개발 및 검증 (Development and Evaluation of RANS based Turbulence Model for Viscoelastic Fluid)

  • 노경철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.545-550
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    • 2017
  • 대동맥이나 협착된 경동맥에서는 심장수축기에 간헐적으로 난류현상이 발생하고 있으며, 혈액의 점성특성으로 인해 기존 난류모델로는 정확한 해석이 어려운 실정이다. 혈류는 점탄성 유체의 성질을 가지고 있어 유체의 전단 변형률 증가에 따라 점도가 감소하는 점탄성 유체이며, 이러한 점탄성 유체는 난류 유동시 저항 감소 현상이 발생한다. 기존의 난류해석 모델들은 점성변화가 없는 뉴턴 유체에 적합한 모델들이 대부분이기 때문에, 점탄성 유체의 저항 감소 현상을 고려한 비뉴턴 유체 해석에 적합한 난류 모델개발이 필요하다. 본 논문은 난류 모델 가운데 수렴성이 좋고 해석시간이 짧은 표준 $k-{\varepsilon}$ 모델을 기반으로 저항 완충 함수를 이용하여 비뉴턴 유체의 저항감소 현상을 해석할 수 있는 수정된 난류모델을 제시하였으며, 이를 기존 난류모델들과 비교하여 제시된 난류 모델을 검증하였다. 새로 제시된 수정된 난류모델은 벽함수 및 점성저층을 고려하지 않았기 때문에 해석시간이 대폭적으로 감소하였으며, 적은 격자수를 이용하여 효율적으로 비뉴턴 유체의 난류 현상을 해석할 수 있기 때문에 향후 혈류해석 및 점탄성유체 해석에 적용할 예정이다.

토석류 이동의 레올로지적 특성 (Rheological Characteristics of Debris Flows)

  • 김상규;서홍석
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권5호
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    • pp.125-132
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    • 1997
  • 토석류는 다양한 크기의 흙 입자와 물이 고루 섞여 점성을 가진 유체처럼 하방향으로 이동한다는 사실이 관찰되었다. 이 관찰로부터 토석류를 비선행적인 점도를 가진 비뉴톤 유체처럼 거동하는 것으로 간주할 수 있다. 이 논문에서는 토석류의 레올로지적 특성을 규명하기 위해 산사태 현장에서 채취한 시료를 가지고 점도계를 사용하여 일련의 점도시험을 수행하였다. 그 결과, 토석류는 비뉴톤 유체 중 빙함 소성 모델로 거동한다는 사실이 밝혀졌다. 이 모델을 이용하면 토 석류의 이동을 예측할 수 있다.

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비뉴톤 유체 유동의 수치모사 (Numerical Simulation of Non-Newtonian Fluid Flows)

  • 이승종
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1996년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.1-3
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    • 1996
  • The numerical simulation techniques developed for the flows of non-Newtonian fluids including the viscoelastic fluids and the short fiber suspensions are introduced. And the causes of the numerical breakdown and the recent efforts to resolve them are presented in particular.

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비 뉴톤 유동 메카니즘에서 틱소트로피 식과 유변 파라메타 (Thixotropic Equation and Rheological Parameters on Non-Newtonian Flow Mechanism)

  • 김남정
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.386-393
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    • 2015
  • 콜로이드 분산계와 같은 복잡한 물질의 유변성질은 전단 흐름이 일어날 때 비뉴톤 유동현상을 나타낸다. 이들 유변성질은 유동단위의 성질과 유동 세그먼트 사이의 상호작용에 의하여 영향을 받는다. 유동곡선을 이론적인 틱소트로피식에 적용하여 여러 틱소트로피 유동 곡선에 대한 유동파라메타, 완화시간, $({\beta}_2)_0$, 구조적인 요인, $C_2$, 전단 모듈러스, $X_2/{\alpha}_2$을 구하였다. 유변 파라메타의 변화는 비뉴톤 유동, 점도, 유동 세그먼트의 유동 활성화 에너지와 직접적인 관계가 있다.

전단율에 의존적인 비뉴턴 유체의 열전도율이 열전달 향상에 미치는 영향 (The effect of the shear-rate dependent thermal conductivity of non-Newtonian fluids on the heat transfer enhancement)

  • 신세현;이성혁;손창현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권5호
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    • pp.1717-1724
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    • 1996
  • The present study investigates the effect of the shear rate-dependent thermal conductivity of non-Newtonian fluids on the heat transfer enhancement in a pipe flow. An axially-constant heat flux boundary condition was adopted in the thermal fully developed region. The present analytical results of Nusselt numbers for various non-Newtonian fluids show heat transfer enhancement over those of a shear rate-independent thermal conductivity fluids. The present analytical results showed good agreement with the previous experiments which excluded the temperature-dependent viscosity effect on heat transfer. This study also proposes the use of a shear rate-dependent thermal conductivity fluids in the design of a heat exchanger for heat transfer enhancement as well as reduction of fouling.

엔진오일에 물이 혼합될 때 터보챠져 저어널 베어링의 열유체윤활 해석 (Thermohydrodynamic Lubrication Analysis of Turbocharger Journal Bearing Involving the Mixture of Water within Engine Oil)

  • 전상명
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.131-140
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    • 2012
  • In this study, using the governing equation for thermohydrodyamic lubrication involving the homogeneous mixture of incompressible fluid derived by based on the principle of continuum mechanics, it is discussed the effects of water within engine oil on the performance of high speed journal bearing of a turbocharger. The governing equations are the general equations being able to be applied on the mixture of Newtonian fluid and non- Newtonian fluid. Here, the fluid viscosity index, n of power-law non-Newtonian fluid is supposed to be 1 for the application of the journal bearing in a turbocharger lubricated with the mixture of two Newtonian fluid, for example, water within engine oil. The results related with the bearing performance are shown that the bearing friction is to decrease and the side leakage and bearing load increase as increasing the water content in an engine oil.