• 대한기계학회논문집B
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• 제26권12호
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• pp.1738-1746
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• 2002

In the FSI (Fluid-Structure Interaction) problems, two different governing equations are to be solved together. One is fur the fluid and the other for the structure. Furthermore, a kinematic constraint should be imposed along the boundary between the fluid and the structure. We use the combined formulation, which incorporates both the fluid and structure equations of motion into a single coupled variational equation so that it is not necessary to calculate the fluid force on the surface of structure explicitly when solving the equations of motion of the structure. A two-dimensional channel flow divided by a Bernoulli-Euler beam is considered and the dynamic response of the beam under the influence of channel flow is studied. The Navier-Stokes equations are solved using a P2P1 Galerkin finite element method with ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) algorithm. The internal structural damping effect is not considered in this study and numerical results are compared with a previous work fer steady case. In addition to the Reynolds number, two non-dimensional parameters, which govern this fluid-structure system, are proposed. It is found that the larger the dynamic viscosity and density of the fluid are, the larger the damping of the beam is. Also, the added mass is found to be linearly proportional to the density of the fluid.

• 펄프종이기술
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• 제36권2호
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• pp.60-69
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• 2004

Application methods of chemicals were investigated to minimize strength reduction of corrugated boards under the high humidity environment encountered in the cold chain system. Starch insolubilizers were introduced in the starch solution preparation of the Stein hall method and their insolubilization effect of starch binder were estimated. The performance of water repellent agents(WRA) and moisture proof agents(MPA) were evaluated in terms of water and moisture resistance. And effects of the combination of the chemicals and the coating method were also examined. Addition of the polyamine polyamide insolubilizer to the main part in the Stein hall process improved the binding force and water resistance of starch, which contributed to minimize the strength reduction of paper under the high humidity environment. AZC and Glyoxal type insolubilizers could not be used in the experiment due to an excessively increased viscosity of starch solution and the poor stability. Conventional WRA treatment to the base paper enhanced water and moisture resistance very slightly even though water repellency of the paper reached R10 by the treatment. MPA showed excellent performance than WRA not only in water and moisture resistance but in water repellency. Double coating on paper with MPA was more effective than the single coating at the same coating weight. A newly developed MPA showed excellent performance and runnability only by a single coating instead of a double coating.

• 한국식품과학회지
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• 제20권4호
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• pp.463-469
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• 1988

쌀가루의 압출성형 특성을 조사하기 위하여 원료의 수분합량과 입자크기를 달리하여 자가발열형 single screw extruder로 처리하고 이때 온도변화에 따른 extrudate의 물성학적인 성질을 비교하였다. 원료의 수분함량은 17%, 19%, 22%, 25%, 28%로 했고 입자크기는 18-60mesh와 60-120mesh의 두 범위로 했다. 내부흐름의 온도는 자동 온도기록계에 기록되게 하여 정상상태 가동이 될 때까지 경시적으로 시료를 채취하였다. 팽화율은 수분함량과 입자크기가 감소함에 따라 증가하였으며, bulk density는 팽화율과 역상관 관계를 나타내었다. Extrudate의 절단력은 수분함량이 적고 입자조기가 감소함에 따라 낮아졌으며 기공의 크기도 균일하였다. 색도는 수분함량과 입자크기가 증가함에 따라 명도는 증가하였고 황색도는 감소하였다. 겉보기 점도는 수분함량이 증가함에 따라 증가했고, 수용성 지수는 감소하였다. 원료의 수분이 감소함에 따라 일부의 전분은 호정화를 유발하는 것으로 판단되었다.

• 멤브레인
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• 제6권4호
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• pp.265-272
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• 1996

금속이온 분리를 위한 운반체 지지형 (고분자/운반체) 복합막을 수면전개법에 의하여 제조하였다. 이들 막의 형상은 전개용액의 물성에 의하여 영향을 받는다. (고분자/18-crown-6) 복합용액의 표면장력은 18-crown-6의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내며, 고분자에 따른 용액의 표면장력은 PVC>PS>CA 순서로 감소하였다. 점도는 18-crown-6의 농도가 증가함에 따라 PVC계와 PS계 용액은 큰 변화가 없으나 CA계 용액은 감소하는 경향을 나타내었다. 18-crown-6 환형고리분자는 고분자쇄 사이에서 전기적인 완충역할을 하여 고분자쇄간의 분자간력을 약화시켜줌으로써 복합 용액의 전개성을 증가시켰다. 복합박막의 표면형상은 단일박막보다 균일하였으며, 18-crown-6가 증가함에 따라 전후면은 모두 균일한 구조극 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권1호
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• pp.31-38
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• 2002

카르복실화 스티렌-부타디엔 라텍스의 중합시간은 사용되는 부타디엔 모노머가 공액 이중결합을 가진 화학적 구조로 인하여 라디칼 중합시 홀 전파의 비편재화로 인해 아크릴 에멀젼의 제조시 보다 중합시간이 매우 길다. 또한 라텍스 자체가 고분자와 분산매의 분리 없이 사용되기 때문에 라텍스의 안정성은 대단히 중요하다. 물성의 저하없이 반응시간을 단축하기 위하여 기존에 사용하던 연쇄이동제인 사염화탄소 대신 tert-dodecylmercaptane 과 ${\alpha}$-methylstyrene dimer를 혼합 사용하여 반응시간을 14시간에서 12시간으로 줄일 수 있었다. 반응 성장단계에서 아크릴산의 투입량을 0.3 part로 제한하여 라텍스의 점도 상승을 막고 초기중합단계 직후에 아크릴아미드를 0.1 part 첨가하여 라텍스 입자의 내부영역과 외부영역의 고분자 사슬의 상호간확산을 막아 단단하면서도 접착력을 유지할 수 있는 라텍스의 합성 결과를 얻었다.

• 물과 미래
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• 제27권3호
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• pp.115-121
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• 1994

하구수리계에 있어서 점착성류사의 운동은 응결과 응집(aggregation) 현상에 의해 크게 좌우되며, 이들 현상에 의하여 의결된 입자들의 크기, 모양, 강도는 그 퇴적율과 그리고 부유류사와 오염물질의 변동과정에 영향을 미친다. 본 연구에서는 Brownian 운동에 의해 지배되는 이동성 부유영역과 중력에 의해 지배되는 정체성 부유영역으로 분리하여 점착성입자들의 응집과 응결과정을 모의하였다. 이동성 부유영역에 있어서는 Smoluchowski 모형중 입자들의 무작위 회전을 이용한 최대연쇄 모형으로 응집물질의 사영들을 도출하였으며, 그 회전반경에 의해 사영들의 쪽거리 차원을 구하였다. 저에성 부유영역에서의 응집물질(Brownian 영역을 벗어나 침강하는 응집물질)는 비구형 입자들의 침강으로 간주되어진다. 최종 침강속도 차이로 이들 응집물들은 재차 충돌, 결합하여 보다 큰 응집 입자들을 형성하며, 이들 최종 응집입자들의 사영이 모의되어진다. 최대 Feret's 직경과 Minkowski's sausage logic 개념들을 이용하여 모의되어진 사영들의 둘레 길이에 대하여 쪽거리 차원들을 구하였다.

• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제20권6호
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• pp.589-596
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• 2019

Pigments with minute particle sizes, such as carbon black (CB) and pigment red 48:2 (P.R.48:2), are the most important types of pigment and have been widely used in many industrial applications. However, minute particles have large surface areas, high oil absorption and low surface energy. They therefore tend to be repellent to the vehicle and lose stability, resulting in significant increases in viscosity or reaggregation in the vehicle. Therefore, finding the best way to improve the dispersion properties of minute particle size pigments presents a major technical challenge. In this study, minute particle types of CB and P.R.48:2 were treated with nitrogen gas plasma generated via radio frequency-plasma enhanced chemical vapor deposition (RF-PECVD) to increase the dispersion properties of minute particles in deionized (DI) water. The morphologies and particle sizes of untreated and plasma treated particles were evaluated using scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The average distributions of particle size were measured using a laser particle sizer. Fourier transform infrared spectroscopy was carried out on the samples to identify changes in molecular interactions during plasma processing. The results of our analysis indicate that N2 plasma treatment is an effective method for improving the dispersibility of minute particles of pigment in DI water.

• Steel and Composite Structures
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• 제43권1호
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• pp.79-90
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• 2022

In this study, the dynamic behavior of functionally graded layered deep beams with viscoelastic core is investigated including the porosity effect. The material properties of functionally graded layers are assumed to vary continuously through thickness direction according to the power-law function. To investigate porosity effect in functionally graded layers, three different distribution models are considered. The viscoelastically cored deep beam is exposed to harmonic sinusoidal load. The composite beam is modeled based on plane stress assumption. The dynamic equations of motion of the composite beam are derived based on the Hamilton principle. Within the framework of the finite element method (FEM), 2D twelve -node plane element is exploited to discretize the space domain. The discretized finite element model is solved using the Newmark average acceleration technique. The validity of the developed procedure is demonstrated by comparing the obtained results and good agreement is detected. Parametric studies are conducted to demonstrate the applicability of the developed methodology to study and analyze the dynamic response of viscoelastically cored porous functionally graded deep beams. Effects of viscoelastic parameter, porosity parameter, graduation index on the dynamic behavior of porous functionally graded deep beams with viscoelastic core are investigated and discussed. Material damping and porosity have a significant effect on the forced vibration response under harmonic excitation force. Increasing the material viscosity parameters results in decreasing the vibrational amplitudes and increasing the vibration time period due to increasing damping effect. Obtained results are supportive for the design and manufacturing of such type of composite beam structures.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.55-61
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• 2022

다중 암의 동시 진단 기술에 대한 관심이 전 세계적으로 증가하는 추세이며, 진단 난이도를 낮추기 위해 혈액과 같은 미량의 바이오 유체를 이용하여 질병을 진단하는 미세 유체 소자 기반의 액체 생검 기술이 연구되고 있다. 바이오 유체를 이용하여 형광 영상 등을 통해 분석물질의 농도를 측정하는 광학적 바이오 센싱에 있어 민감도를 향상시키기 위한 기술개발이 필요하다. 본 논문에서는 모세관력에 의한 자가구동 기반의 마이크로 채널의 기하학적 구조와 미세 유체 현상만으로 수동적 자기 혈장 분리 기술과 유체 혼합을 통한 분자 인식 활성화 기능을 구현하는 형광 다중 암 진단 센서 플랫폼 구조를 제안하고 설계하였다. 설계된 센서의 혈장 분리부의 성능에 영향을 미치는 파라미터를 확인하기 위해 채널의 수력학적 직경과 종횡비, 유체의 점도를 변수로 설정하여 딘 와류 형성 여부를 시뮬레이션을 통해 확인하였고 최적의 센서 플랫폼 구조를 제시하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.117-123
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• 2024

수중에서 발생한 기포는 주변 유체의 밀도와 압력 차이에 의해 상승하는 부력을 받는다. 또한 주변 유체와의 점성, 표면장력, 상승 속도 그리고 크기 차이에 따라 기포의 거동, 형상, 열교환 과정 등이 달라진다. 본 연구에서는 원기둥 수조 내 상승하는 고온 단일 기포의 속도 그리고 열전달 해석에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 이론적 식을 통해 기포의 속도 그리고 온도 등을 계산하여 수치 해석 결과와 비교하기 위한 자료를 설정하였다. 그리고 상용 프로그램으로 수치 해석을 수행하였으며, 격자의 변화에 따른 수치 해석 결과의 안정성을 격자 수렴성 지수 계산을 통해 확인하였다. 수치 해석 결과 단일 기포의 상승 속도와 온도는 최소 격자의 크기가 기포 지름의 1/160이 될 때 수렴성을 보였으며, 온도 감소는 0.05초 이내에 주변 유체와 동일한 수준으로 감소하는 것을 확인하였다.