• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.8-14
• /
• 2017

본 연구에서는 n-데칸과 물을 혼합한 에멀젼 연료를 제조하고, 연료의 유변학적 안정성을 측정하였다. 에멀젼 연료는 n-데칸과 순수, 유화제로 Span 80을 혼합하여 제조되었다. 연료 내부 물 부피비 및 연료온도 증가는 연료의 상분리를 촉진시키는 요소로 확인되었다. 연료의 물 부피비, 온도 및 제조시간 경과에 따른 유변학적 변화를 관찰하였을 때, 물 부피비가 증가할수록 연료의 비뉴턴 유체거동이 확인되었으며, 온도가 높아질수록 연료 내부 물액적 응집으로 인한 점도감소가 관찰되었다. 낮은 물 부피비에서는 연료 제조시간에 따른 점도변화가 크지 않았으나, 혼합비가 3:7 인 경우 3시간 이후부터 점도의 점진적인 감소가 관찰되었다.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
• /
• 제39권3호
• /
• pp.185-199
• /
• 2009

Using a strain-controlled rheometer [Advanced Rheometric Expansion System (ARES)], the steady shear flow properties and the dynamic viscoelastic properties of $Antiphlamine-S^{(R)}$ lotion have been measured at $20^{\circ}C$ (storage temperature) and $37^{\circ}C$ (body temperature). In this article, the temperature dependence of the linear viscoelastic behavior was firstly reported from the experimental data obtained from a temperature-sweep test. The steady shear flow behavior was secondly reported and then the effect of shear rate on this behavior was discussed in detail. In addition, several inelastic-viscoplastic flow models including a yield stress parameter were employed to make a quantitative evaluation of the steady shear flow behavior, and then the applicability of these models was examined by calculating the various material parameters. The angular frequency dependence of the linear viscoelastic behavior was nextly explained and quantitatively predicted using a fractional derivative model. Finally, the strain amplitude dependence of the dynamic viscoelastic behavior was discussed in full to elucidate a nonlinear rheological behavior in large amplitude oscillatory shear flow fields. Main findings obtained from this study can be summarized as follows : (1) The linear viscoelastic behavior is almostly independent of temperature over a temperature range of $15{\sim}40^{circ}C$. (2) The steady shear viscosity is sharply decreased as an increase in shear rate, demonstrating a pronounced Non-Newtonian shear-thinning flow behavior. (3) The shear stress tends to approach a limiting constant value as a decrease in shear rate, exhibiting an existence of a yield stress. (4) The Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk and Heinz-Casson models are all applicable and have an equivalent validity to quantitatively describe the steady shear flow behavior of $Antiphlamine-S^{(R)}$ lotion whereas both the Bingham and Casson models do not give a good applicability. (5) In small amplitude oscillatory shear flow fields, the storage modulus is always greater than the loss modulus over an entire range of angular frequencies tested and both moduli show a slight dependence on angular frequency. This means that the linear viscoelastic behavior of $Antiphlamine-S^{(R)}$ lotion is dominated by an elastic nature rather than a viscous feature and that a gel-like structure is present in this system. (6) In large amplitude oscillatory shear flow fields, the storage modulus shows a nonlinear strain-thinning behavior at strain amplitude range larger than 10 % while the loss modulus exhibits a weak strain-overshoot behavior up to a strain amplitude of 50 % beyond which followed by a decrease in loss modulus with an increase in strain amplitude. (7) At sufficiently large strain amplitude range (${\gamma}_0$>100 %), the loss modulus is found to be greater than the storage modulus, indicating that a viscous property becomes superior to an elastic character in large shear deformations.

• 폴리머
• /
• 제35권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2011

소수성 설리카를 안정제로 하는 현탁중합법으로 $75^{\circ}C$에서 합성한 고분자입자들을 모세관 레오미터를 이용하여 전단점도를 측정하였다. 전단점도는 중량평균분자량이 증가하면서 비뉴톤거동을 나타내였다. 스타렌(St)/부틸메타크릴레이트(BMA)의 구성비를 변화하며 합성한 공중합체 입자를 이용하여 $170^{\circ}C$ 및 $190^{\circ}C$에서 측정한 전단점도는 분자량, 온도 뿐만 아니라 구성비에 따라서도 변화하였다. St/BMA의 구성비가 7/3, 5/5 및 3/7의 공중합체 (co-PSB) 입자의 경우 유사한 분자량을 나타내었지만 BMA의 구성비가 증가하면서 전단점도는 소폭 감소하였다. BMA의 비가 3/7을 초과하며 높은 전단속도에서의 전단점도는 급격히 감소하였다. 이는 BMA 구성비의 증가에 따른 PBMA 사슬의 길이의 증가로 인한 유동성 향상에 기인하는 것으로 판단된다. 카본블랙을 함유하는 co-PSB 복합체 업자의 전단점도는 카본블랙의 증가에 따라 점진적으로 증가하였으나, 카본블랙의 농도 증가에 따른 전단점도의 증가는 분자량의 증가 효과에 비교하여 미약하였다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제54권11호
• /
• pp.943-953
• /
• 2021

호수, 저수지, 만 등의 사면에서 발생하는 산사태 및 토석류에 의해 유발되는 수면충격파의 전파는 복잡한 지형 조건에서 토석류와 물 흐름이 상호작용하는 3차원 자연현상이다. 이 연구에서는 3차원 다상 난류 흐름 해석을 위한 수치모형과 비뉴튼 유체인 토석류에 대한 유변학적 모형을 적용하여 만의 사면에서 발생한 산사태로 인한 수면충격파의 거동을 수치모의하였다. 수치해석 결과를 타 연구자의 수리실험 자료와 비교 분석하여 3차원 수치모형의 적용성을 평가하였다. 수면으로 유입되는 토석류의 선단부 두께와 유속이 적절히 모의 된다면, 수면충격파의 정점부가 솟구치는 높이와 수면형은 매우 우수한 정확도로 예측이 가능한 것으로 나타났다. 토석류의 초기 형상을 다르게 설정한 두 가지 수치해석 결과는 연직상향으로 솟구친 수면충격파가 최고점에 도달한 후 중력에 의해 하강하면서 감쇄되는 단계에서부터 상이해지는 것으로 나타났다. 토석류 초기 두께를 상대적으로 크게 설정한 수치모의 결과는 만을 가로지르는 수면형과 함께 반대편 사면에서의 쳐오름 현상까지 양호하게 실험자료를 재현할 수 있는 것으로 나타났다. 반대편 사면에 도달한 수면충격파가 사면을 거슬러 흐르는 최고 쳐오름 높이는 토석류 총량이 같은 경우 수면으로 유입되는 토석류의 초기 두께에 민감하지 않은 것으로 나타났다. 한편, 수로 바닥을 따라 전파되는 토석류의 전파 특성을 더 정확하게 재현하기 위해서는 실험에서 점토 성분이 없는 입자만을 이용하여 재현한 토석류 물질 특성에 맞는 유변학적 모형을 적용할 필요가 있다고 판단된다.

• 공업화학
• /
• 제34권6호
• /
• pp.603-607
• /
• 2023

수성막포(aqueous film forming foam, AFFF)는 함정 유류화재 대응에 핵심적인 역할을 하는 주요 소화약제 중 하나이다. 이 형태의 소화약제는 막 형성, 열 제거, 연소 억제, 그리고 화학 물질 혼합물을 이용하여 화재를 진압하는 데 효과적이다. 이러한 특성은 유류화재 대응에 있어서 큰 장점을 제공하지만, AFFF는 폼 형태로 분사되어 화재에 대응하는 과정에서 기존 유체와 차별점을 가진다. 따라서 AFFF 폼의 레오미터를 활용한 유변학적 특성 분석은 함정 유류화재 대응을 위한 AFFF 분사 특성 예측에 핵심적인 역할을 수행하며, 이는 효과적인 화재 진압과 밀접한 연관이 있다. 본 연구에서는 레오미터 실험을 통해 AFFF 폼의 비뉴턴 유체(전단박화) 거동을 확인하였으며, 폼의 안정성과 직결되는 데이터들을 얻을 수 있었다. 이러한 실험 데이터들은 AFFF를 활용한 소화 시스템의 효율성을 높이는데 기여할 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.295-300
• /
• 2004

코일을 동맥류에 삽입하여 동맥류 내부 유동 정체를 유발하므로 동맥류를 치료 방법이 최근 많이 사용되고있다. 동맥류의 내부를 코일로 완전히 채우지 못하고 부분 폐색할 경우가 발생하며, 동맥류의 부분 폐색 위치에 따라 혈류 유동이 변하므로 이는 동맥류 내부의 혈전 형성에 영향을 미필 수 있다. 또한 동맥류가 발생한 모혈관의 형상에 따라 동맥류로 유입되는 유동 특성이 변하므로, 모혈관의 형상에 따라 효율적인 동맥류 폐색을 위한 코일의 위치가 변할 수 있다. 효율적인 동맥류 폐색을 위한 코일 위치를 제시하기 위하여 내경 동맥에서 발생한 측방 동맥류의 부분 폐색위치와 내경 동맥의 형상에 따른 동맥류 내부 유동장을 수치해석을 이용하여 해석하였다. 3차원 맥동 유동장은 혈액의 비뉴톤성 점성 특성을 고려하여 계산되었다. 또한 동맥류 폐색에 영향을 미치는 유체역학적 인자인 동맥류 유입 유량 및 벽전단응력을 계산하였다. 코일은 동맥류 목에 삽입하였을 경우에는 천정부에 삽입한 경우에 비해 동맥류 내부로 혈류의 유입을 감소되었다. 임계 벽전단응력 이하의 저 전단응력지역은 곡선형 모혈관에 비해 직선형 모혈관에서 컸으며, 원위부 목 폐색 모델에서 가장 크게 나타났다. 따라서 동맥류 원위부 목은 동맥류 내부로의 혈류 유입이 감소하고, 저 전단응력 지역을 크게하는 코일 위치이므로, 이 위치는 동맥류 색전술시 혈전의 형성으로 인한 동맥류 폐색에 적합한 위치로 예상된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.335-341
• /
• 2013

시판 경옥고 제품의 품질 특성과 항염증 활성에 대한 특성을 비교 분석하였다. 총 10종에 대한 일반성분을 분석한 결과, 수분(18.62~49.78%), 탄수화물(47.95~77.08%), 단백질(0.89~3.58%), 지질(0.16~1.14%) 및 회분(0.20~1.21%)이었고, 진세노사이드는 홍삼특유 사포닌인 Rg3, Rh1, Rh2 및 F1 등의 사포닌이 검출되어 총사포닌 함량은 0.24~0.76 mg/g이었으며, 생지황의 지표물질인 catalpol의 함량은 0.12~1.10 mg/g이었다. 유리당 조성 및 함량은 glucose가 11.00~22.38%로 가장 많이 함유되어 있으며, 이어서 fructose, sorbitol, maltose, 3당류 그리고 sucrose 순으로 검출되었고 총함량은 29.09~41.34%이었다. 색도는 백색도는 26.49~73.87, 적색도는 $30{\pm}10$, 황색도는 80~90의 범위에 있었다. 경옥고 제품의 물성은 점도특성으로 볼 때 일정한 온도에서 일정 회전속도로 반복적으로 작동시킬 경우 비례적으로 점도가 증가하는 특성을 가졌으며, 본 시험에 이용된 경옥고 제품의 물성은 크게 3가지 구분으로 grouping 되었는데 정적인 상태에서 고체상을 가지는 제품은 3, 5 및 10번이었고, 제품 2, 6 및 4번은 4회 반복 시까지는 일정값으로 비례적으로 상승하다가 그 이후부터는 일정한 값을 나타냈고, 7 및 8번은 한번 회전시킨 이후부터 거의 일정한 값을 보여주는 유동적인 특성을 보여주었으며, 탄수화물의 함량이 높은 것일수록 유동성이 큰 물성을 보여주었다. 시판 경옥고 제품의 열수추출물의 처리에 의한 RAW 264.7 대식세포에의 증식에 미치는 영향은 제품마다 약간씩 차이가 남을 볼 수 있었고, 제품 중 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8번 제품이 세포독성이 낮은 것으로 나타났으며, 특히 8번 제품은 가장 안전한 것으로 관찰되었다. LPS를 대식세포에 처리하기 전에 각 경옥고 제품의 추출물을 전처리하여 항염증 활성을 조사한 결과를 종합해 보면, 세포독성이 낮으면서 대식세포로부터의 염증 매개인자의 분비를 억제하는 항염증 활성은 1번과 7번 제품이 가장 우수하며, 2번 제품도 비교적 높은 안전성과 염증반응 억제효과를 가지는 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권9호
• /
• pp.1027-1035
• /
• 2015

미생물유래 다당류 생산균주를 분리하기 위해 전국 각지의 토양시료로부터 가장 높은 점성과 다당류 생산성을 나타내는 균주 GP32를 분리하였으며, 분리균주 GP32의 동정을 분리균주의 형태학적, 생리학적 특성을 조사한 결과, Pseudomonas 속 세균으로 확인되었으며 최종적으로 Pseudomonas sp. GP32로 명명하였다. 플라스크 수준에서 Pseudomonas sp. GP32의 다당류 생산을 위한 가장 적합한 탄소원과 질소원은galactose와 (NH₄)₂SO₄를 이용하였을 때 가장 많은 다당류를 생산하는 것으로 확인되었으며, 다당류 생산을 위한 최적의 C/N ratio는 50이었다. 다당류 생산을 위한 최적 pH와 온도는 각각 7.5와 32℃였다. 최적화된 배지를 이용한 fermentor 배양에서 다당류 생산은 배양 70시간에 최고치를 나타내었으며, 이때 다당류 생산량은 15.7 g/l이었다. Pseudomonas sp. GP32로부터 생산된 다당류는 ethanol 침전, cetylpyridimium 침전과 gel permeation chromatography를 통하여 정제하였으며, 정제된 다당류는 Biopol32로 명명하였다. Biopol 32의 분자량은 3×10⁷ datons이었으며, Biopol32가 함유하고 있는 구성당은 galactose : glucose : gulcouronic acid : galactouronic acid 등이 1.85 : 3.24 : 1.00 : 1.42의 몰비로 함유되어있다. Biopol32 용액은 의가소성 성질을 갖는 고분자 화합물로서 Zoogloea ramigera가 생산하는 생물고분자인 zooglan보다 모든 농도에서 높은 점성을 나타내었다. Biopol32의 실제 폐수처리현장에서 응집제로의 사용 가능성을 검토하기 위하여 식품폐수, 섬유폐수와 제지폐수를 대상으로 응집효율을 조사한 결과, 높은 COD 감소율 (58.4~67.3%)과 SS제거율(82.6~91.3%)를 나타내어 실제 산업폐수에서 뛰어난 응집효율을 나타내었다.