• 대한조선학회논문집
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• 제57권2호
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• pp.96-103
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• 2020

The new geometric disturbance is proposed to control the flow around the bluff body. The new geometry is characterized by the variable pitch which is applied on the Helically Elliptic Twisted (HET) cylinder. The performance of the HTE geometry as a biomimetic passive flow control was confirmed by Jung and Yoon (2014). The Large Eddy Simulation (LES) is used for the evaluation of the flow control performance of the Variable Pitch HTE (VPHTE) cylinder at Reynolds number (Re) of 3000 corresponding to the subcritical regime. The circular and HTE cylinders are also considered to compare the performance of the VPHTE cylinder at the same Re. The VPHTE cylinder gives the smallest values of the force coefficients than the circular and HTE cylinders. The drag and lift coefficients of the VPHTE cylinder are about 15.2% and 94.0% lower than those of the circular cylinder, respectively. Especially, the VPHTE cylinder achieves about 2.3% and 30.0% reduction of the drag coefficient and the root mean square of the lift coefficient than the HTE cylinder, respectively. Furthermore, The VPHTE cylinder forms more elongated and stabilized separated shear layer than the circular cylinder, which supports the reduction of the force coefficients.

• 폴리머
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• 제30권5호
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• pp.422-425
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• 2006

콜레스테릭 액정은 주기적인 나선구조 때문에 빛을 선택적으로 반사하는 특성을 보이는데, 반사파장 대역이 넓은 cholesteric liquid crystal(CLC) 필름을 서로 다른 피치를 가지는 두 cyclic siloxane CLC의 열확산이나 저분자 물질에 의한 확산을 이용하여 제조하였다. 확산에 의한 CLC 액정 셀 내에 형성된 다양한 CLC 피치 분포를 SEM으로 관찰하였고, UV/Vis spectrometer를 이용하여 CLC 피치 분포 변화를 조사하였다.

• 폴리머
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• 제30권2호
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• pp.182-186
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• 2006

CLC는 주기적인 나선구조 때문에 빛을 선택적으로 반사하는 특성을 보이는데, 반사 파장대역이 넓은 CLC를 광반응에 의한 상 분리 현상을 이용하여 제조하였다. CLC 액정 셀에 의하여 반사되는 빛의 파장은 노광하는 빛의 세기가 작을수록 그리고 UV 흡수 dye의 양이 증가할수록 범위가 증가하여 초기 50 nm의 반사 파장대역을 300 nm까지 넓힐 수 있었다. 광경화된 CLC 액정 셀 내에 상 분리에 의하여 형성된 다양한 CLC 피치 분포를 SEM으로 관찰하였고, ATR-IR 실험을 이용하여 CLC피치 분포가 넓어지는 것이 상 분리에 의한 것임을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제15권4호
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• pp.39-43
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• 2011

본 연구에서는 가스배관용 플렉시블 조인트의 응력과 변형거동 특성을 유한요소법으로 해석하였다. 이러한 특성결과는 나선 주름관이나 직각 주름관 및 평면관으로 구성된 플렉시블 조인트의 강도안전성을 고찰할 수 있다. FEM 계산결과에 의하면, 최적의 나선 주름관은 $4.7^{\circ}$의 경사각도와 1.5mm의 주름높이를 갖는 주름관 모델인것으로 나타났다. 또한, $90^{\circ}$의 주름을 갖는 직각 주름관 모델이 경사각도를 갖는 나선 주름관보다는 강도안전성이 더 우수한 것으로 나타났다. 따라서, 주름관의 강도안전성을 높이기 위해서는 주름관의 피치와 곡률반경을 줄이는 것이 바람직함을 알 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.393-400
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• 2020

헬리컬 파일의 수직 및 수평 거동은 헬릭스의 개수, 직경, 피치, 위치등의 변수에 영향을 받는다. 본 연구에서는 헬리컬 파일의 헬릭스 개수를 3개로 고정하고, 헬릭스의 위치, 직경, 피치를 변화시켜 가며 수직 및 수평 거동을 분석하였다, 특히, 헬릭스는 일반적으로 나선형의 입체적인 구조를 가지기 때문에, 헬리컬 파일 상부에 작용하는 수평하중방향이 헬리컬 파일의 수평 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 축소모형의 헬리컬 파일을 이용하여 실내모형실험을 수행하였으며, 이 결과를 같은 모델의 수치해석 결과와 비교하여 두 결과의 타당성을 확보하였다. 이후, 수치해석적으로 다양한 헬리컬 파일 형상을 가정하여 수직 및 수평 거동을 분석하였다. 결과적으로, 가정한 환경에 대해서는 헬릭스의 위치와 피치의 간격보다는 헬릭스의 직경이 수직 및 수평 지지력에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 폴리머
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• 제28권1호
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• pp.92-102
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• 2004

하이드록시프로필 셀룰로오스를 6-콜레스테릴옥시카보닐펜타노일 클로라이드와 반응시켜 에스터화도가 2.25-2.91 범위의 값을 갖는 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 셀룰로오스들을 합성하였다. 또한 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 셀룰로오스의 아크릴산 에스터들과 액정질서를 지닌 이들의 광가교 필름들을 합성하였다. 미가교와 가교시료들의 열방성 액정의 특성과 아세톤 중에서의 가교시료들의 팽윤거동을 검토하였다. 하이드록시프로필 셀룰로오스는 쌍방성 콜레스테릭 상을 형성하는 반면 모든 콜레스테릴을 지닌 미가교 시료들은 단방성 콜레스테릭 상을 형성하였다. 6-콜레스테릴옥시카보닐펜타노일 클로라이드는 단방성 스멕틱 상도 형성하였다. 하이드록시프로필 셀룰로오스는 광학 피치 (λ$_{m}$ )가 온도상승에 의해 증가하는 우측방향의 나선을 형성하는 반면 모든 미가교 유도체들은 λ$_{m}$ 이 온도상승에 의해 감소하는 좌측방향의 나선들을 형성하였다. 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 셀룰로오스와 이의 아크릴산 에스터의 액정상의 열적 안정성과 동일한 온도에서의 λ$_{m}$ 의 크기는 에스터화도가 증가함에 따라 감소하였다. 모든 가교시료들은 6-콜레스테릴옥시카보닐펜톡시프로필 셀룰로오스의 아크릴산 에스터들과 달리 반사색깔을 나타내지 않았으며 액정질서를 지닌 가교젤의 특징적인 이방성 팽윤을 나타냈다.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.169-177
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• 2008

셀룰로오스 트리콜레스테릴옥시카보네이트(CCE0)와 셀룰로오스 트리(콜레스테릴옥시카보닐)알카노에이트들(CCEn, $n=2{\sim}8$,10, 스페이서중의 메틸렌 단위들의 수)의 열 및 광학 특성을 검토하였다. CCE0는 쌍방성 콜레스테릭 상을 형성하는 반면 모든 CCEn은 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. $n=3{\sim}8$인 CCEn은 온도상승에 의해 광학피치들(${\lambda}_m's$)이 감소하는 좌측방향의 나선구조를 지닌 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 한편, CCE0 그리고 n=2 혹은 10인 CCEn은 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 콜레스테릴 그룹과 주사슬을 연결하는 스페이서의 길이에 민감하게 의존함을 시사한다. CCEn에서 관찰되는 액정 상의 열적 안정성과 질서도 그리고 ${\lambda}_m$의 온도의존성은 n에 민감하게 의존하였다. 이들의 결과를 주사슬의 가소화, 곁사슬 그룹의 배열 그리고 분자들의 입체형태의 차이들의 견지에서 검토하였다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.338-349
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• 2006

셀룰로오스, 아밀로오스, 키토산, 키틴, 알긴산, 풀루란 또는 아밀로펙틴을 (8-콜레스테릴옥시카보닐)헵타 노일 클로라이드 (CH8C)와 반응시켜 전치환 또는 거의 전치환 (8-콜레스테릴옥시카보닐) 헵타노화 다당류 유도체들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정의 거동들을 검토하였다. CH8C 의 경우와 같이, 아밀로펙틴 유도체를 제외한 모든 다당류 유도체들은 좌측방향의 나선구조를 지니며 온도상승에 의해 광학피치들 $({\lambda_m}'s)$이 감소하는 단방성 콜레스테릴 상들을 형성하였다. 아밀로펙틴 유도체도 좌측방향의 나선구조를 지닌 단방성 콜레스테릴 상을 형성하나 다른 다당류 유도체들과 달리 콜레스테릴 상의 전 범위에서 반사색깔들을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 아밀로펙틴 중의 분기구조에 민감하게 의존함을 시사한다. 다당류 유도체들에서 관찰되는 액정 상의 열적 안정성과 질서도, 동일한 온도에서의 ${\lambda}_m$ 의 크기 그리고 ${\lambda}_m$의 온도 의존성은 콜레스테릴 그룹들을 유연한 스페이서들을 통하여 유연한 흑은 반강직한 골격들에 도입시켜 얻은 고분자들에 대해 보고된 결과와 전혀 다르다. 이들의 결과를 주사슬과 곁사슬의 화학구조 그리고 주사슬의 유연성의 차이와 관련하에서 검토하였다.

• 폴리머
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• 제32권5호
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• pp.446-457
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• 2008

세 종류의 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC) 유도체들, 즉 에스터화도(DE)가 0.6에서 3의 범위에 있는 6-(콜레스테릴옥시카보닐)펜톡시프로필 셀룰로오스들(CHPEs), DE가 0.4에서 3의 범위에 있는 [6-4-{4'-(니트로페닐아조)펜옥시카보닐}] 펜톡시프로필 셀룰로오스들(NHPCs) 그리고 완전치환 6-(콜레스테릴옥시카보닐)펜타노화 NHPCs(CNHPCs)들을 합성함과 동시에 이들의 열방성 액정 특성들을 검토하였다. 모든 CHPCs 그리고 $DE{\leq}1.7$인 NHPCs는 쌍방성 콜레스테릭 상들을 형성하는 반면 6-(콜레스테릴옥시카보닐) 펜타노일 DE (DEC)가 1.6이상인 CNHPCs는 단방성 콜레스테릭 상들을 형성하였다. 한편, $DE{\geq}2.4$인 NHPCs 그리고 $DEC{\leq}3$인 CNHPCs는 단방성 네마틱 상들을 형성하였다. HPC와 동일하게, $DEC{\leq}1$인 NHPCs는 온도상승에 의해 광학피치들(${{\lambda}_m}'s$)이 증가하는 우측 방향의 나선구조를 형성하는 반면 모든 CHPCs는 온도상승에 의해 ${\lambda}_m$들이 감소하는 좌측방향의 나선구조를 형성하였다. 이들 유도체와 달리, $1.4{\leq}DE{\leq}1.7$인 NHPCs 그리고 $DEC{\geq}1.6$인 CNHPEs는 콜레스테릭 상의 전 범위에서 반사 색깔을 나타내지 않았다. 이러한 사실은 셀룰로오스 사슬 그리고 콜레스테릴 그룹에 의한 나선의 비틀림력은 mesogenic 그룹의 화학구조와 DE에 민감하게 의존함을 시사한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권6호
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• pp.497-504
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• 2015

본 논문에서는 박테리아 편모를 모사한 스프링 모델을 이용하여 박테리아의 편모의 추진적 거동에 관한 연구를 수행하였다. 본 해석에서는 상용프로그램을 사용하였으며, 별도의 회전영역 설정에 따른 수치기법의 타당성 확인과 더불어 파라미터 연구를 수행하였다. 수치해석 결과는 전반적으로 Resistive force theory와는 잘 일치하지 않았지만, Slender body theory와는 잘 일치하였다. 그리고 스프링의 회전속도, 피치, 나선반경 및 유체의 점성의 영향을 확인하였다. 또한 벽과의 거리에 따른 효과도 분석하였다.