• 유변학
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• 제9권1호
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• pp.6-15
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• 1997

계면활성제용액에 서로 다른 기능을 하는 두 종류의 첨가제를 투입하여 미셀의 미 세구조 전이현상을 규명하였다. 양이온 계면활성제는 CMC 이상의 농도에서 2단계의 미세 구조 전이거동을 나타낸다. 우선 구형 미셀은 첨가제의 투입에 의하여 표면에서의 친수성기 간의 반발력이 감소됨으로써 실린더형 또는 디스크형미셀로 전이가 일어난다. 더욱 농도가 증가하면 이방성을 가지는 실린더형 미셀간의 중첩 또는 hooking 현상에 의한 두 번째 전 이가 일어난다. 이때 미셀 용액은 흔히 점탄성을 나타내거나 확연한 비뉴톤성 유체거동을 나타낸다. 본 연구에선 heptanol의 화확구조적 차이가 물성에 나타내는효과를 규명하고 wormlike 미셀을 형성하는 MaSal에 의한 점탄성 거동을 살펴보았다. Heptanol의 화학구조 의 영향을 보면 약친수성기인 OH기가 알킬그룹과 나란하게 존재하여 밀집된 구조를 가지 기 쉬운 primary heptanol이 가장효과적으로 미세구조 전이를 유도함을 관찰하였다. 다른 이성질 hetanol의 경우 secondary heptanol이 teriary heptanol에 비하여 효과적임을 보이지 만 화학재할수 있는 농도범위가 매우 좁아 대부분 영역에서 비뉴톤성거동을 나타냄을 확인 하였다. 즉 NaSal를 사용한 경우 실린더형 미셀이 존재할 수 있는농도범위가 매우 좁아 대 부분 영역에서 비뉴톤성 거동을 나타냄을 확인하였다. 즉 NaSal 이 첨가된 용액은 선형점탄 성거동을 보이며 몰비가 증가함에 따라 scission 과정이 관찰되었다. 또한 몰농도비에 따라 항복응력과 shear thickening 특징을 보이는데 이는 흐름장의 세기에 따라 미세구조 변화가 일어나기 때문이다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제19권3호
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• pp.147-156
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• 2007

The orientation and deformation of polymer chains in a confined channel flow has been investigated. The polymer chain was modeled as a Finitely Extensible Nonlinear Elastic (FENE) dumbbell. The Brownian configuration field method was extended to take the interaction between the flow and local chain dynamics into account. Drag and Brownian forces were treated as anisotropic in order to reflect the influence of the wall in the confined flow. Both Poiseuille flow and 4 : 1 contraction flow were considered. Of particular interest was molecular tumbling of polymer chains near the wall. It was strongly influenced by anisotropic drag and high shear close to the wall. We discussed the mechanism of this particular behavior in terms of the governing forces. The dumbbell configuration was determined not only by the wall interaction but also by the flow type of the geometric origin. The effect of extensional flow on dumbbell configuration was also discussed by comparing with the Poiseuille flow.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제17권4호
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• pp.207-215
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• 2005

We present a finite difference solution for electrokinetic flow in rectangular microchannels encompassing Navier's fluid slip phenomena. The externally applied body force originated from between the nonlinear Poisson-Boltzmann field around the channel wall and the flow-induced electric field is employed in the equation of motion. The basic principle of net current conservation is applied in the ion transport. The effects of the slip length and the long-range repulsion upon the velocity profile are examined in conjunction with the friction factor. It is evident that the fluid slip counteracts the effect by the electric double layer and induces a larger flow rate. Particle streak imaging by fluorescent microscope and the data processing method developed ourselves are applied to straight channel designed to allow for flow visualization of dilute latex colloids underlying the condition of simple fluid. The reliability of the velocity profile determined by the flow imaging is justified by comparing with the finite difference solution. We recognized the behavior of fluid slip in velocity profiles at the hydrophobic surface of polydimethylsiloxane wall, from which the slip length was evaluated for different conditions.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권1호
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• pp.56-62
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• 2024

By introducing curing kinetics and chemo-rheology for the epoxy resin formulation for ultra-high voltage gas insulated switchgear (GIS) Insulating Spacers, a study was conducted to simulate the curing behavior, flow and warpage analysis for optimization of the molding process in automatic pressure gelation. The curing rate equation and chemo-rheology equation were set as fixed values for various factors and other physical property values, and the APG molding process conditions were entered into the Moldflow software to perform optimization numerical simulations of the three-phase insulating spacer. Changes in curing shrinkage according to pack pressure were observed under the optimized process conditions. As a result, it was confirmed that the residence time in the solid state was shortened due to the lowest curing reaction when the curing holding pressure was 3 bar, and the occurrence of deformation due to internal residual stress was minimized.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제15권3호
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• pp.131-150
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• 2003

A new numerical algorithm of finite element methods is presented to solve high Deborah number flow problems with geometric singularities. The steady inertialess planar 4 : 1 contraction flow is chosen for its test. As a viscoelastic constitutive equation, we have applied the globally stable (dissipative and Hadamard stable) Leonov model that can also properly accommodate important nonlinear viscoelastic phenomena. The streamline upwinding method with discrete elastic-viscous stress splitting is incorporated. New interpolation functions classified as rational interpolation, an alternative formalism to enhance numerical convergence at high Deborah number, are implemented not for the whole set of finite elements but for a few elements attached to the entrance comer, where stress singularity seems to exist. The rational interpolation scheme contains one arbitrary parameter b that controls the singular behavior of the rational functions, and its value is specified to yield the best stabilization effect. The new interpolation method raises the limit of Deborah number by 2∼5 times. Therefore on average, we can obtain convergent solution up to the Deborah number of 200 for which the comer vortex size reaches 1.6 times of the half width of the upstream reservoir. Examining spatial violation of the positive definiteness of the elastic strain tensor, we conjecture that the stabilization effect results from the peculiar behavior of rational functions identified as steep gradient on one domain boundary and linear slope on the other. Whereas the rational interpolation of both elastic strain and velocity distorts solutions significantly, it is shown that the variation of solutions incurred by rational interpolation only of the elastic strain is almost negligible. It is also verified that the rational interpolation deteriorates speed of convergence with respect to mesh refinement.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제16권2호
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• pp.63-73
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• 2004

Flow in a channel with an obstruction at the entry can be reverse, stagnant or forward depending on the position of the obstruction. These flow phenomena have potential applications in the control of energy and various flows in process engineering. Parameters that affect this flow inside and around the test channel are the gap (g) between the obstruction geometry and the test channel, the Reynolds number (Re) and the length (L) of the test channel. The influence of these parameters on the flow behavior was investigated using a flat plate obstruction at the entry of the channel. A low concentration polyacrylamide solution (0.018% by weight) showing a powerlaw fluid behavior was used as the fluid in this investigation. The flow phenomena were investigated by the velocity measurement and the flow visualization and their results were compared with numerical simulation. These results of low concentration polyacrylamide solution are also compared with the results of water published elsewhere (Kabir et al., 2003). The maximum reverse flow inside the test channel observed was 20% - 30% of the outside test channel velocity at a g/w (gap to width) ratio of 1 for Reynolds numbers of 1000 to 3500. The influence of the test channel length (L) and the Reynolds number (Re) on the velocity ratio ($V_i$/$V_o$: inside velocity/outside velocity in the test channel) are also presented and discussed here.

• 유변학
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• 제10권3호
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• pp.173-183
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• 1998

본 연구에서는 Advanced Rheometric Expansion System(ARES)를 사용하여 대진폭 진동 전단 변형하에서 발생하는 폴리이소부틸렌(PIB) 농후 용액의 비선형 점탄성 거동을 저 장탄성율과 동적점도의 변형량 의존성 및 응력파형의 fast Fourier transform(FFT) 해석을 통해 고찰하였다. 스트레인 진촉을 단계적으로 증가시키면서 측정한 동적 점탄성으로 부터 저장탄성율 및 동적점도의 선형응답한계를 결정하고 이들에 미치는 각주파수의 영향을 조사 하였다. 그리고 응력파형의 Fourier 전개로부터 유도되는 비선형 점탄성함수를 사용하여 비 선형 거동을 설명하였다. 끝으로 비선형 점탄성 거동의 정도를 나타내는 비선형 거동 지수 를 정의하고 이들에 미치는 각주파수의 영향에 대해 검토하였다. 이상의 연구를 통해 얻어 진 결과를 요약하면 다음과 같다.(1) 선형 응답한계는 고분자 용액의 특성시간의 역수보다 높은 각주파수 범위에서는 일정한 값을 유지하지만 특성시간의 역수보다 낮은 각주파수 영 역에서는 각주파수가 감소할수록 증가한다. (2)선형응답한계 이상의 대변형하에서는 3차비선 형 점탄성 함수 이상의 고차항의 영향이 크게 작용하며 이로인해 비선형 거동이 발생된다. (3) 스트레인 진폭을 단계적으로 증가시키면서 측정한 저장탄성율 및 동적점도의 변형량 의 존성은 응력파형의 Fourier transform으로부터 유도된 1차 비선형 점탄성 함수의 변형량 의 존성을 나타낸다 (4) 저장탄성율 및 동적점도의 변형량 의존성으로부터 유도된 비선형 거동 지수는 탄성적 서질과 점성적 성질에 대한 비선형 특성을 평가하기 위한 유요한 방법으로 인정된다. (5) 비선형 점탄성 거동의 정도를 나탄는 비선형 거동지수는 특정한 각주파수에서 최대치를 가지며 또한 탄성적 거동이 점성적 거동에 비해 더욱 큰 각주파수 의존성을 나타낸다.

• 폴리머
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• 제28권6호
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• pp.460-467
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• 2004

폐폴리(염화 비닐) 수지 [waste poly(vinyl chloride), RPVC]와 폐폴리에틸렌 수지 (waste polyethylene, RPE)를 용융 블렌드하여 이들의 형태학적 특성과 유변학적 성질을 관찰하였다. 대수 가감 법칙 (Log additivity rule)으로 계산된 값과 측정된 토크 변화를 비교해보면, 고분자 블렌드는 서로 비상용성을 나타내는 음의 편차 거동을 보였다. 평형판 레오미터와 모세관 레오미터를 사용하여 측정한 블렌드의 유변학적 성질은 용융 상태에서 전단 속도가 증가함에 따라 전단 점도가 감소하는 경향을 보였다. RPVC/RPE 블렌드에 상용화제를 첨가하면 단순 블렌드보다 전단 점도가 증가하였으며 이는 상용성이 증가하여 분산상 크기가 감소하는 것을 확인하였다. 전단 점도 측정 후 얻은 시료를 전자 현미경으로 관찰해 보면 전단속도가 증가함에 따라 분산상의 크기가 약간씩 커지는 것이 관찰되었고 또한, 시료의 표면층보다 내부의 분산상이 커지는 것이 관찰되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권5호
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• pp.740-743
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• 2004

이 연구는 감마선 조사 칡전분의 레올로지 특성을 알아보아 이것의 가공을 위한 기초자료로 활용하고자 실시되었다. 0-50kGy의 감마선 조사시킨 칡 전분을 3-6%의 용액상태로 만든 뒤 $35^{\circ}C$에서 40분 동안 열을 가하여 호화를 시킨 뒤 rheometer를 이용하여 측정온도 $30^{\circ}C$에서 10-200 rpm의 조건으로 시료액의 유동특성을 알아보았다. 칡 전분 시료 호화액의 레올로지 특성 값은 유동거동 지수 및 항복응력을 고려한 Herschel-Bulkley 방정식을 적용하여 계산하였다. 실험결과 감마선 조사를 하지 않은 것과 5kGy의 감마선 조사를 한 3-6%의 호화 칡 전분 용액의 레올로지 유동거동은 의가소성을 나타내었으나, 10-30kGy의 감마선을 조사한 호화 칡 전분 용액은 ${\tau}_y=0$인 dilatant의 유동거동 특성을 보였다.

• 한국농공학회지
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• 제30권3호
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• pp.38-50
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• 1988

carried out to present a rheology model which is able to treat time-dependent properties of clay. The results were summarized as follow ; 1. The slope (a(e1)) of deviator stress in strain rate test was independent on axial strain, and pore water pressure was decreased with increment of strain rate. 2. The pore water pressure in a stress relaxation condition was not changed when the strain rate before stress relaxation was 0.05%/min., but it was increased with increment of time when the strain rate before stress relaxation was 0.2%/min 3. The greater the stress condition (q/qmax) and the strain rate before creep test became, the greater the increment rate of axial strain in creep test became. 4. SEKIGUCHI's constitutive equation was slightly overpredicted while empirical equation proposed in the study was well coincided with measured values. 5. The constitutive equation induced by a strain function could be dealed with a behavior of the pore water pressure increased with increment of elapsed time after primary consolidation.