• 한국재료학회지
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• 제8권2호
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• pp.135-140
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• 1998

본 연구에서는 회전 원판 장치에 고분자-계면활성제의 혼합체를 첨가제로 사용하여 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효과에 대해서 조사 연구하였다. 세가지의 분자량이 다른 PAA를 마찰저항 감소효과에 영향을 줄 수 있는 여러 인자들에 대헤서 살펴 보았다. 특히 이 연구에서는 이온성 고분자와 계면활성제의복합체가 마찰저항 감소현상에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해서 연구하였다. 계면활성제와 고분자첨가제 사이의 형태학적 차이점에 특별한 관심을 가지고 실험을 하였으며 이온성 고분자의 pH에 대한 영향에 대해서도 조사하였다. 고분자와 계면활성제간의 복합체는 거대한 전해질과 같은 거동을 보이며 계면활성제가 고분자의 형태를 변화시켜 고분자의 크기를 확대시킨다. 따라서 이러한 복합체는 단일 고분자계와 비교해서 수력학적부피, 관성반경, 점도등의 값이 크게 나타나며 이렇게 팽창된 고분자는 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효율을 증가시킨다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.246-252
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• 2018

본 논문은 3차원 축대칭 몰수체에 대해 소스 코드가 공개된 OpenFOAM 4.0을 이용하여 첫 번째 격자의 높이와 레이놀즈 수에 따른 마찰저항 변화에 대해 연구하였다. 마찰저항 계산을 위해 경계조건, 수치조건을 정립하였다. 축대칭 물체의 3차원 효과로 인해 거칠기가 매우 작은 $12{\mu}m$에서도 부드러운 표면과 비교해 마찰저항이 다르게 계산되었다. 레이놀즈 수가 커질수록 경계층의 두께 증가가 감소되었으며 이로 인해 마찰저항의 증가량이 감소되었다. 첫 번째 격자의 크기인 y+에 대한 영향에 대해서도 검토하였다. 첫 번째 격자가 log layer에 위치하고 있지 않으면 마찰저항과 표면의 전단력이 과도하게 예측되는 것을 확인하였다. 이는 경계층이 두껍게 예측되어 난류에너지가 과도하게 예측되었기 때문으로 판단된다. 표면의 거칠기가 커질수록 경계층이 두꺼워지고 표면의 난류에너지가 증가되는 것을 확인하였다. 마찰저항을 정확하게 예측하기 위해서는 y+ 값, 거칠기 및 벽함수가 적절한 영역에 위치해야 함을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제8권3호
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• pp.235-245
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• 1998

도로에서의 미끄러짐을 방지하고 차량이 적당한 거리에서 정지할 수 있기 위해서는 적절한 마찰저항이 필요하다. 골재의 마찰저항력은 차량소통의 결과로 시간경과에 따라 마모 및 연마되어 감소하게 된다. 이 연구목적은 현장마찰 저항력을 예측하고 자갈골재간의 마찰저항치의 변화를 야기하는 원인을 규명하기 위해서 인디아나 자갈골재 실내시험방법을 개발하는 것이다. 자갈골재 연구에 대한 접근방법은 첫 번째로 각 각의 구성 암석형태 및 구성비율을 분석하는 것이다. 본 연구에 사용된 자갈들은 주로 탄산염암 골재로 구성되어 있으며 연마에 의한 저항치의 변화가 심하였다. 자갈을 구성하는 화성암 및 변성암은 이에 비해 연마에 의한 저항치의 변화가 적었으며 전체 골재의 마찰저항력을 증진시키는 것으로 사료된다. 파쇄자갈시료의 초기마찰 저항치 (IEV)와 연마 후 수치 (PV)의 평가는 시료 내 암종의 백분율에 따라 실행되었으며 가중평균이 적용되었다.

• 에너지공학
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• 제7권2호
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• pp.163-171
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• 1998

고분자 첨가물의 퇴화는 시험용액의 고온상태에서 증가된다. 합성고분자용액의 퇴화에 대해 시간에 따른 온도와 고분자 농도의 영향을 알아보기 위해 6$0^{\circ}C$, 8$0^{\circ}C$의 온도와 100, 200, 400, 600 ppm의 다양한 고분자 농도에 따라 폐회로방식으로 실험적인 연구를 하였다. 퇴화효과는 기계적 퇴화보다 온도에 더 의존적임이 밝혀졌다. 마찰계수와 레이놀즈 수의 관계는 레이놀즈 수가 5만부터 15만까지의 범위에서 레이놀즈 수가 증가함에 따라 마찰계수가 감소하고, 저온에서 마찰은 Vi가의 최대마찰저항감소 점근선에 접근한다는 것을 보인다. 일정한 유량과 온도에 대해, 높은 고분자 농도에서 퇴화효과가 더 작게 밝혀졌다. 일정한 유량과 고분자 농도에 대해서는 퇴화율이 주로 온도에 영향받는 것으로 밝혀졌다. 8$0^{\circ}C$의 온도, 100 ppm의 고분자 농도에서 4시간후에 마찰저항 감소효과가 없어졌다. 그러나, 열적퇴화는 고분자 분자들간의 결합력을 증가시켜 주는 것으로 생각되는 계면활성제 같은 추가적인 물질을 이용하여 극복할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1301-1309
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• 1989

본 연구의 목적은 Lumley의 저항감소 모델을 사용하여 여러 부하도하에서 부유유동의 유동 특성을 관찰하는 것으로, 특히 저항감소가 일어날 때와 일어나지 않을 때의 유동특성을 알아 보고자 한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.1-8
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• 2003

For the experiment of the friction drag reduction by microbubble injection, a drag reduction water tunnel was specifically designed and made. Experimental apparatus and procedures were devised and developed for measuring the change of wall friction drag with microbubble injection. For fully-developed channel flows. the change of friction drag with important parameters of microbubble injection is investigated and the experimental data and results obtained are presented. The amount of friction drag reduction up to 25% is observed in the present study.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.54-64
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• 1996

편저형 선형의 구상 선수에서 기포를 공급하면 기포가 선저 표면에 공급되고, 기포 공급의 효과로 물과 선저 표면이 직접 접촉하는 면적이 줄어들게 되어 선박의 마찰 저항을 감소시킬 수 있을 것이다. 이를 실험적으로 확인하기 위하여 구상 선수 선형에 대하여, 우선 선수 주변에서의 한계유선을 관측하고, 국부적 압력 분포 및 마찰 응력을 계측하였다. 다음으로, 기포 공급 조건을 바꾸며 실험한 결과, 국부 표면 마찰 저항의 감소를 확인 할 수 있었다. 또한, 기포 공급시 일어나는 운동량 변화가 저항 성분이 되는 것으로 확인되었다. 이러한 실험 결과는 실용 선형에서 기포법으로 저항 감소를 얻어내기 위한 기초적 연구가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 설비공학논문집
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• 제7권3호
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• pp.359-365
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• 1995

The drag reduction phenomenon with an additives of surfactant(STAC, stearlytrimethyl ammonium chloride) and polymer(PEO, polyethlene oxide) was investigated in fully developed turbulent pipe and channel flows at various low Reynolds numbers as well as very low additives concentration. A maximum of 70% drag reduction compared with plain water flow was found. This maximum drag reduction percentage obtained with surfactant solution was slightly higher than that of the Virk's asymptote in polymer solution.

• 대한조선학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.9-15
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• 2003

An experimental study has been carried out as a basic research for development of the friction drag reduction technology for ships by polymer injection. Experimental apparatus and procedures have been devised and prepared to measure the changes of the wall friction with injection of a polymer solution and basic experimental data on the friction drag reduction are obtained for a turbulent fiat-plate boundary layer and fully-developed channel flows. Variations of the friction drag reduction with some important parameters of polymer injection, such as the concentration of polymer solution, its injection flow rate and the measuring position downstream from the injection slot, are also investigated. Important experimental data and results obtained in the present study are presented. The amount of friction drag reduction up to 50% is observed.

• 한국유변학회:학술대회논문집
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• 한국유변학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.163-166
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• 2002