• 제목/요약/키워드: Temperature-dependent viscosity

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말뚝 부마찰력 저감용 역청재료의 유변학적 특성 (Rheological Properties of Bitumen for Reducing Negative Skin Friction)

  • 박태순;윤수진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.191-200
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    • 2003
  • 본 연구는 말뚝 부마찰력 저감용으로 사용하는 역청재료의 유변학적 특성을 분석한 결과이다. 역청재료는 효과적으로 부마찰력을 저감시키고 경제적인 장점으로 인하여 말뚝의 부마찰력 저감 공법으로 사용하여 왔다. 본 연구에서는 세 종류의 말뚝용 역청재료를 선택하여 비교 시험을 실시하였다. 물리적 특성시험으로는 침입도 시험, 연화점 시험 및 침입도 지수를 실시하였으며 유변학적 시험으로는 동적전단 유동기를 사용하여 위상각, 복합계수, 크리프시험 및 흐름시험을 시험온도 15, 30, 45 및 6$0^{\circ}C$에서 수행하였다. 시험 결과는 역청재료의 유변학적 특성을 나타내는 위상각, G$^*$/sin $\delta$, 크리프 컴플라이언스 및 전단점도로 분석하여 상호 비교하였다. 시험 결과 온도와 위상각은 비례관계를 나타냈으며 G$^*$/sin $\delta$는 반비례 관계를 보였다. 또한, 크리프 컴플라이언스는 하중시간이 증가함에 따라 증가하여 역청재료가 시간의 변화에 따라 점성유체로 작용하는 것으로 나타났다. 크리프시험으로 인한 시간 및 온도의 변화는 크리프 컴플라이언스 값을 크게 변화 시켰으나 전단점도의 변화는 그다지 심하게 나타나지 않아서 말뚝 역청재료의 평가에는 크리프 컴플라이언스를 측정 할 수 있는 크리프시험이 적절한 것으로 평가되었다. 본 연구에서 유변학적 시험을 실시한 결과 물리적 시험으로부터 분석할 수 없는 온도와 시간의 변화에 따른 역청재료의 특성변화를 상세하게 분석할 수 있었는데 이러한 시험 결과는 말뚝용 역청재료의 선정에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

온도와 압력이 들깨종자의 압착착유에 미치는 영향 (Effect of Temperature and Pressure on the Oil Expression of Perilla Seed)

  • 민용규;정헌상
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.28-32
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    • 1993
  • 들깨종자의 압착착유에 미치는 온도와 압력의 영향을 살펴보기 위해 생들깨와 볶은들깨의 기름의 추출율 및 압착케이크의 부피변형율을 각각의 온도, 압력 및 압착시간에서 관찰하였다. 본 실험을 위해 들깨종자의 수분함량은 2.5%로 조절하였고 온도는 30, 40, 50 및 $60^{\circ}C$가 사용되었고 압력은 10, 30, 50 및 70 MPa을 적용하였으며 압착시간은 5, 7, 9 및 11분을 적용하였다. 온도, 압력 그리고 압착시간이 증가할수록 기름의 추출율 및 압착케이크의 부피변형율은 증가를 하였다. 생들깨와 볶은들깨의 최대 추출율은 $60^{\circ}C$, 70 MPa, 11분에서 각각 85.59% 및 85.30%이었다. 추출된 기름의 점도는 지수함수적인 온도의존성을 보여주었으며, 점도가 낮을수록 즉, 온도가 높을수록 기름의 추출율은 증가하였다. 압착요인과 기름의 추출율 및 압착케이크의 부피변형율과의 상관관계 분석에서 압착요인의 효과는 압력, 온도, 온도${\times}$압력 그리고 압착시간 순으로 감소하였다. 온도(T), 압력(P) 그리고 압착시간(D)과 기름의 추출율(Y)과의 관계는 생들깨는 $Y=7.95+36.85P+1.12T^2-0.55TP-5.08P^2(r^2=0.97\;p<0.01)$였으며, 볶은들깨는 $Y=4.50T+39.23P+0.83T^2-1.71P-5.07P^2(r^2=0.99,\;p<0.01)$이었다.

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수용액 매체에서 젤-케스팅 공정을 이용한 세라믹 코어 제조에 관한 연구(I) : 다성분계 분산 세라믹 슬립의 젤화 거동 (Study on the Fabrication of Ceramic Core using a Gel-casting Process in Aqueous medium(I) : Gelation Behavior of Polydispered Ceramic Slip)

  • 김재원;김두현;김인수;유영수;김재철;조창용
    • 한국재료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.137-145
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    • 2001
  • 수용액 매체에서 젤케스팅을 이용하여 복잡한 형상의 세라믹스를 제조하기 위한 새로운 공정을 연구하였다 용융실리카 분말과 첨가제로서 지르콘과 코디어라이트 조성으로 혼합된 현탁액을 electrosteric 방법으로 안정화시켰다. 슬립은 다성분계 세라믹 현탁액에 단량체, 이량체 그러고 분산제를 혼합하고, 볼밀하여 준비하였다. 슬립의 유동학적 특성을 평가하기 위해 점도를 측정하였으며 , 낮은 점도를 갖는 50vo1%의 고농도 다성분계 세라믹 슬립의 제조가 가능하였다. 슬립의 점도는 고분자 분산제의 함량과 단량체 및 이량체의 혼합비에 크게 의존하였다. 성형체는 안정화시킨 슬립을 몰드에 부어 상온에서 젤화시킨 후 $25^{\circ}C$, 80~85% 상대습도 분위기 하에서 48시간동안 건조시켜 제조하였으며 건조된 성형체에는 균열이 발생하지 않았다.

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아가리쿠스버섯에서 분리한 단백다당류 분무건조분말의 유동특성 (Rheological Properties of Spray Dried Protein-bound Polysaccharide Powder from Agaricus blazei Murill)

  • 홍주헌;윤광섭
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.555-562
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    • 2006
  • 분자량에 따라 다양한 생리활성을 나타내는 아가리쿠스 버섯에서 분리한 단백다당류를 이용하여 이들의 유동특성을 비교하였다. 막분리 및 분무건조된 단백다당류의 절대분자량은 SEC/MALLS로 분석하였는데, Cumulative weight fraction이 50%인 지점에서의 분자량은 SD-1,2와 3이 각각 $8.2{\times}10^3,\;9.6{\times}10^4\;5.9{\times}10^6 g/mol$로 나타났다. 분자량이 다른 SD-1, 2, 3용액 $3{\sim}7%$에 대하여 전단응력을 측정한 결과, 전단속도가 증가함에 따라 전단응력이 직선적으로 증가하였고, 농도가 증가할수록 비례적으로 전단응력이 높았으며 항복력은 거의 나타나지 않아의가소성 유체특성을 나타냄을 알 수 있었다. 분자량에 따른 영향을 비교해 볼 때 유동지수는 분자량이 증가함에 따라 감소하였으며, 점조도 지수는 분자량이 증가함에 따라 증가함을 알 수 있었다. 겉보기 점도의 온도의존성에 대한 활성화 에너지는 SD-2는 $3{\sim}5%$에서는 $16.61{\sim}18.87 kJ/kg.mol$로 증가하였고, $5{\sim}7%$에서는 $18.87{\sim}16.41 kJ/kg.mol$로 감소하였으며 SD-1과 3보다 활성화 에너지가 상대적으로 높았는데, 농도에 의한 의존성 보다는 온도에 의한 의존성이 큰 물질임을 알 수 있었다. 겉보기 점도에 대한 농도의 영향은 SD-1, 2와 3 모두에서 온도가 증가함에 따라 상수 $K_1$은 감소하였고, 기울기 A의 경우 SD-1과 3에서는 각각 $0.065 %^{-1}$에서 $0.036 %^{-1}$로, $0.081 %^{-1}$에서 $0.070 %^{-1}$로 감소하여 측정온도가 높아질수록 농도의존성은 낮아짐을 알 수 있었으며, 겉보기 점도에 대한 농도의 영향은 SD-3이 가장 크다는 사실을 확인하였다.

보리의 발아정도가 맥아의 ${\beta}$-glucan 용해성 및 맥주의 점도에 미치는 영향 (Effects of Malt Modification on ${\beta}$-Glucan Solubility and Beer Viscosity)

  • 이영택
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.360-363
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    • 2008
  • 발아시간에 따라 덜 변형된 맥아(60시간 발아)와 적절히 변형된 맥아(96시간 발아)의 총, 불용성 및 수용성 ${\beta}-glucan$ 함량을 측정하였다. 보리의 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 3.96%였으며 발아 중에 감소하였는데 덜 변형된 맥아에서는 1.02%인 반면에 적절히 변형된 맥아에서는 0.18%로 급격히 감소하였다. 적절히 변형된 맥아는 $21^{\circ}C$$45^{\circ}C$ 추출온도에서 ${\beta}-glucan$ 용해성이 덜 변형된 맥아에 비해 현저하게 증가하였다. 변형정도가 다른 두가지 맥아에 대하여 당화온도별로 당화 후 맥즙과 맥주의 점도를 분석하였다. 당화온도가 $45-75^{\circ}C$로 증가함에 따라 맥즙과 맥주의 점도가 증가하였으며 적절히 변형된 맥아가 덜 변형된 맥아에 비해 점도의 상승이 크지 않았다. 이는 적절히 변형된 맥아는 덜 변형된 맥아에 비해서 당화과정중에 ${\beta}-glucan$ 용해성이 상대적으로 높지만 초기 ${\beta}-glucan$의 함량이 낮을 뿐 만 아니라 맥아에 충분히 합성되어 발달된 ${\beta}-glucanse$의 활성에 의해 당화과정 중에 용출되어지는 ${\beta}-glucan$의 분해가 이루어지기 때문인 것으로 판단되었다.

부력의 영향을 포함한 점탄성 유체의 열전달에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on Heat Transfer of Viscoelastic Fluid including Buoyancy Effect)

  • 손창현;안성태;장재환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1998년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.114-120
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    • 1998
  • The present numerical study investigates flow characters and heat transfer enhancement by the viscoelastic-driven secondary flow and buoyancy effect in a 2:1 rectangular duct. Three versions of thermal boundary conditions involving difference combination of heated walls and adiabatic walls are analyzed in this study. The Reiner-Rivlin model is adopted as a viscoelastic fluid model to simulate the secondary flow and temperature-dependent viscosity model is used. Calculated Nusselt numbers are very good agreement with experimental results for reported viscoelastic fluids. It is found that the heat transfer enhancement is mainly caused by the viscoelastic-driven secondary flow and buoyancy-induced secondary flow play a role of promoting this effect.

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PET 필름의 이축연신에 따른 물성변화 연구 (Investigation of Properties of the PET Film Dependent on the Biaxial Stretching)

  • 이중규;박상호;김성훈
    • 폴리머
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    • 제34권6호
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    • pp.579-587
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    • 2010
  • PET 필름의 물성을 연구하기 위하여 PET의 $T_m$ 보다 높은 다양한 온도에서 압출 후, $18^{\circ}C$로 급냉하였고, 종방향(MD)과 횡방향(TD)으로 각기 다른 연신비 및 다양한 열고정 온도로 제조되었다. 압출 온도, 연신비, 열고정 온도에 따른 PET 필름의 열수축 거동, 밀도, 결정화거동, 열적거동 및 광학적 물성 등의 변화에 대하여 고찰한 결과, MD와 TD 방향의 열수축률은 열처리온도와 압출 온도가 감소함에 따라 증가하였고 연신비가 증가함에 따라 증가하였다. 결정화도와 밀도는 열처리온도와 압출 온도가 증가함에 따라 증가하였고, 융해열(${\Delta}H$)과 예비융점($T_m'$)의 경우 열처리온도와 압출 온도의 증가와 함께 증가하였다. 수평균 분자량과 고유점도는 압출 온도가 증가함에 따라 감소하였고, 인장강도와 탄성률의 경우 연신비가 증가함에 따라 증가하였으나, 열처리온도를 증가하였을 때에는 감소하는 경향을 보였다. 연신 방향과 두께 방향의 굴절률은 연신비와 열처리온도가 증가함에 따라 증가함을 확인하였다.

마요네즈의 점성(粘性)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Viscometric Behavior of Mayonnaise)

  • 이영엽
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.119-127
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    • 1986
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 마요네즈의 유동특성(流動特性)과 각(各) 성분(成分)의 배합비(配合比)가 점도(粘度)에 미치는 영향을 연구(硏究), 검토(檢討)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 마요네즈는 강복응력(降伏應力)을 갖는 시간의존적(時間依存的)인 Thixotropic 유체(流體)의 거동(擧動)을 나타내었다. 2. 전단시간(剪斷時間)의 초기(初期)에 마요네즈의 구조는 응력(應力)에 의(依)해 2차(次) 속도식(速度式)에 따라 파괴되었다. 3. 마요네즈 점도(粘度)의 온도의존성(溫度依存性)은 Arrhenius식(式)으로 나타낼 수 있었으며 시제품(試製品)에 대(對)해서는 다음의 식(式)이 성립하였다. In $${\eta}=-0.3+3.527{\times}10^3l/T$$ 4. 난황(卵黃)의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 마요네즈의 점도(粘度)는 높게 나타났으며 안정성(安定性)은 12%에서 가장 높았다. 5. oil의 농도(濃度)가 $65{\sim}75%$ 범위에서는 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 마요네즈의 점도(粘度)도 높아져 75%에서 최고값을 나타내었으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 오히려 감소(減少)하였다. 한편 현미경 관찰결과 oil농도(濃度)가 높을수록 oil입자(粒子)의 직경(直徑)은 작게 나타났으며 안정성(安定性)은 75%에서 가장 높았다. 6. $2{\sim}8%$ 범위에서 수분함량(水分含量)이 증가(增加)할수록 마요네즈의 점도(粘度)가 높아지는 반면(反面)에 식초함량(食酢含量)이 증가(增加)할수록 점도(粘度)는 낮게 나타났다.

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열가소성 녹말의 유변학 성질, 열적 성질 및 기계적 성질에 관한 연구 (Study on the rheological, thermal and mechanical properties of thermoplastic starch plasticized by glycerol)

  • 부이 둑낫;손영곤
    • 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.

옥수수 전분 호화액의 리올로지 특성 (Rheological Characteristics of Thermal Gelatinized Corn Starch Solution)

  • 김주봉;이신영;김성곤
    • 한국식품과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.54-58
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    • 1992
  • 국내 시판용 옥수수 전분을 시료로 하여 그 호화액의 전분농도와 측정온도에 따른 리올로지 특성을 조사하였다. $4{\sim}9%$ 옥수수 전분 호화액의 리올로지 거동은 Herschel-Bulkley 식에 적합하였고, 항복응력을 갖는 의가소성 유체의 특성을 나타내었다. 전분농도의 증가로 의가소성은 증가하였으나 의가소성의 온도의존성은 보이지 않았고, 겉보기 점도와 항복응력은 모두 지수함수적인 농도 및 온도의존성을 나타내었다. 이들 농도 및 온도에 따른 유동특성을 해석한 결과, 옥수수 면분 호화액에서 졸-겔 전이와 같은 구조적 변화를 일으키는 농도 및 항복응력을 나타내기 시작하는 농도는 각각 $6.22{\sim}6.52%$$2.6{\sim}6.52%$이었다.

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