• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제13권3호
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• pp.141-148
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• 2001

In this research, experimental studies leave been performed on the hydrodynamic interaction between a spherical particle and a plane wall by measuring the force between the particle and wall. To approach the system as a resistance problem, a servo-driving system was set-up by assembling a microstepping motor, a ball screw and a linear motion guide for the particle motion. Glycerin and dilute solution of polyacrylamide in glycerin were used as Newtonian and non-Newtonian fluids, respectively. The polymer solution behaves like a Boger fluid when the concentration is 1,000 ppm or less. The experimental results were compared with the asymptotic solution of Stokes equation. The result shows that fluid inertia plays all important role in the particle-wall interaction in Newtonian fluid. This implies that the motion of two particles in suspension is not reversible even in Newtonian fluid. In non-Newtonian fluid, normal stress difference and viscoelasticity play important roles as expected. In the dilute solution weak shear thinning and the migration of polymer molecules in the inhomogeneous flow field also affect the physic of the problem.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.990-994
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• 2004

This paper presents a method to predict the transient characteristic of the air lubricated slider head in a hard disk drive by using optimization technique. The time dependent modified Reynolds equation based on the molecular slip flow approximation equations was used to describe the fluid flow within the air bearing and the implicit finite difference scheme is applied to calculate the pressure distribution under the slider head. The exhaustive search combined with the Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno method were employed to obtain optimum design variables which are taper angle, rail width and taper length in order to keep the forces and moments acting on the slider head in dynamic equilibrium. The results show that the optimal head slider of the magnetic head has good stability characteristic that can reach the steady state within 0.5 microsecond.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.391-394
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• 2006

In this paper, the thermal lattice Boltzmann method(TLBM) proposed by Guo et al.(2002) is applied to analyze the forced convective flow and heat transfer of 2-D micro channel. Nonequilibrium extrapolation boundary condition is adopted to simulate the velocity and temperature behavior at wall boundaries. Numerical results obtained by the present study give a good prediction of the micro fluidic characteristics with thermal effects.

• Advances in nano research
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• 제10권4호
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• pp.349-357
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• 2021

In present study, the numerical investigations are carried out for effects of suction and blowing on boundary layer slip flow of casson nano fluid along permeable stretching cylinder in an exponential manner. The modeled PDEs are changed into nonlinear ODEs through appropriate nonlinear transformations. Change in physical quantities like friction coefficient, Nusselt and Sherwood numbers with variation of the aforementioned parameters are also examined and their numerical values are listed in the form of tables. Effects of Reynold number, suction parameter, Prandtl number, Lewis number, Brownian motion parameter and thermophoresis parameter are seen graphically with temperature profile.

• 터널과지하공간
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• 제30권4호
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• pp.320-334
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• 2020

본 수치해석연구에서는 국제공동연구프로젝트 DECOVALEX2019의 Task B의 일환으로 PFC3D를 기반으로한 수리역학연계모델을 개발하여 스위스 Mont Terri 지하연구시설에서 수행된 단층의 유체주입으로 인한 슬립시험을 모사하였다. 이를통해, 개발한 PFC3D 수리역학연계모델이 가진 한계점과 향후 보완할 점을 검토하고자 하였다. PFC3D를 기반으로한 3차원 입자결합모델 내 공극-유동통로모델을 생성하였으며 이를 사용하여 Mont Terri Step 2 단층내 유체주입실험을 모사하였다. 모델링결과 단층대를 따라 주입유체의 유동에 의한 단층대의 변형을 확인하였지만, 관측정에서의 시간에 따른 수압변화는 현장측정치와 부분적으로 일치하는 경향을 확인하였다. 현장측정 관측수압은 초기 유체주입 압력증가에 거의 변화를 보이지 않고 주입수압이 최대치에 도달할때쯤 급격한 증가를 보이는반면, 모델링에서는 주입압력이 증가함에 따라 관측수압도 부드럽게 증가하는 경향을 보였다. 이러한 부분적으로 일치하는 결과의 원인으로는 Mont Terri 현장의 단층을 모사하는 방법에 기인하는 것으로 판단하다. PFC3D에서는 단층을 손상대와 코어균열의 조합으로 모사하였고 단층대의 두께가 약 2 m로 주입유체가 단층대를 통해 유동하도록 모사하였기에 현장에서의 주입유체의 단층내 유동보다 그 유동범위가 크게 모사되었다고 판단한다. 또한, 현장단층에서와 같이 단층내부에 존재하는 충진물질로 인해 단층내 수리유동이 제한되어 국부적으로 과잉공급수압이 형성될 수 있는 기재를 모사하지 못한 점 또한 모델링 결과와 현장측정결과가 부분적으로 일치하는 원인일 수 있다. 단층변형의 경우는 모델링결과와 현장측정결과 유사한 수준으로 일치하는 결과를 확인하였다. 수치모델을 변형하여 단층대의 두께를 감소시키고 단층내 충진 물질의 비균질적인분포를 모사할 수 있는 방법론에 대한 후속 연구를 통해 PFC3D 수리역학연계모델의 유체주입으로 인한 단층활성화 연구로의 적용성을 향상시키는 것을 제안하고 한다.

• Composites Research
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• 제27권1호
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• pp.31-36
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• 2014

본 연구에서는 고압 RTM 공정에서 고속 수지 유동에 의한 섬유 보강재의 변형 거동에 관한 연구를 진행하였다. 이를 위해 섬유와 금형의 마찰계수 측정 장치와 고압 RTM 공정을 모사하여 preform 변형을 평가하는 장치를 구축하였다. 마찰계수 측정 장치를 통해 금형-섬유 간 Coulomb 마찰계수와 수력학적 마찰 계수를 측정하였고, preform 변형 평가 장치를 통해 preform의 변형이 발생할 때의 유체에 의해 작용하는 외력의 힘을 측정하였다. 마찰계수를 이용하여 마찰력을 구하고 외력과 비교하여 직물의 슬립(slip) 여부를 판별할 수 있었다. 유체에 의해 섬유에 작용하는 외력이 섬유와 금형 사이의 마찰력보다 커지게 되면 직물이 움직이는 것으로 관찰 되었으며, 이는 섬유의 체적률과 마찰계수에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.9-16
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• 2019

본 연구에서는 중/고고도 영역에서 운행되는 우주발사체 주위 유동에 대한 해석을 효율적으로 하기 위해 삼차원 Navier-Stokes 방정식을 해석하는 비 정렬 격자 기반의 맥스웰의 미끄럼 경계조건이 적용된 유동 해석자를 개발하였다. 유동해석자의 검증은 축대칭 형태의 blunted cone-tip 형상에 대한 해석을 통해 수행하였다. 해석 결과는 타 연구자의 실험 및 직접모사법 해석 결과와 비교를 통해 일치하는 결과를 확인하였고, 속도 슬립 및 온도 점프에 대한 예측을 통해 본 유동해석자의 신뢰성을 확보하였다. 검증된 해석자를 이용하여 고도 86km의 중/고고도 영역에서 마하수 6으로 비행하는 우주발사체에 대한 유동 해석을 수행하였으며, 중/고고도 영역에서 나타나는 유동 현상들에 대해 고찰하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.246-253
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• 2003

The tribological mechanism between the valve plate and the cylinder block in oil hydraulic axial piston pumps plays an important role on high power density. In this study, the fluid film thickness between the valve plate and the cylinder block was measured with discharge pressure and rotational speed by use of a gap sensor, and a slip ring system in the operating period. To investigate the effect of the valve plate shapes, we designed two valve plates with different shapes . the first valve plate was without a bearing pad, while the second valve plate had a bearing pad. It was found that both valve plates behaved differently with respect to the fluid film thickness characteristics. The leakage flow rates and the shaft torque were also experimented in order to clarify the performance difference between the valve plate without a bearing pad and the valve plate with a bearing pad. From the results of this study, we found out that in the oil hydraulic axial piston pumps, the valve plate with a bearing pad showed better film thickness contours than the valve plate without a bearing pad.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3282-3285
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• 1999

Fluid characteristics at microscale were tried to be solved in this paper by showing how they deviate with conventional flow governing equations. (e.g. Navier-Stokes Equation) In earlier studies, this deviation phenomena was caused because of omitting no slip flow condition, micropolar effect and EDL(Electric Double Layer)effect of fluid which are usually negligible at macroscaled phenomena. The characteristics of fluid flow were tried to be studied by measuring pressure difference of specified length of the channels using the almost squared micromachined channels. By acquiring pressure difference, we could drive different values (viscosity, flow velocity. etc) from it and these data will be compared with macroscaled flow characteristics. As making microchannel is not easy work and that our knowledge is at mere stage, we had to fail to make it in this time. The hardest thing in this work is to make a hole which is directly connected with channel. The more efficient and easy way of making microchannel is proposed in this paper.

• Tribology and Lubricants
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• 제17권2호
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• pp.97-108
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• 2001

This paper describes the development of performance analysis technique for a leaf-type gas lubricated fail bearing. Stiffness coefficient and frictional damping due to the slip between all contacts of leaves are evaluated for various leaf structures. The fluid film thickness and pressure distribution are computed but it is not considered the elastic deformation by film pressure. The analysis results include the effects that the curvature radius and the length of leaf and the friction coefficient have on the static and dynamic characteristics of the foil bearings.