• 제목/요약/키워드: 비뉴튼

검색결과 22건 처리시간 0.028초

안쪽축이 회전하는 환형관내 비뉴튼유체 유동 연구 (Flow of Non-Newtonian Fluids in an Annulus with Rotation of the Inner Cylinder)

  • 김영주;우남섭;황영규
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.277-283
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 안쪽축이 회전하고 바깥쪽 실린더는 정지해있는 반경비가0.52이고 30$^{\circ}$ 경사진 동심 환형관내의 헬리컬 유동 특성에 관한 것이다. 비뉴튼 유체인 UC 수용액과 벤토나이트 수용액을 사용하여 안쪽축이 0~400pm으로 회전할 때 축방향 유동을 완전히 발달시킨 후 축방향 압력손실값을 측정하였다. 또한, 헬리컬 유동의 가시화는 불안정한 파를 관찰하기 위해 수행되었다. 현재 연구 결과는 표면마찰계수에 대해 로스비순(Ro)와 레이놀즈수(Re)의 관계를 나타내었다. 또한, 그 결과들은 유동 불안정성 메카니즘의 존재를 보인다. 축회전수가 증가함에 따라 압력손실이 증가하지만, 그 증가폭은 천이 및 난류영역에서는 레이놀즈수가 증가할수록 감소하며, 회전의 영향으로 유동교란이 증진되어 천이가 촉진된다. 또, 이런 유동교란의 증진은 표면마찰계수값의 증가와 함께 임계 레이놀즈수(Re$_{c}$)를 작게 만든다.

비뉴튼유체의 협착관내 유동 특성에 관한 연구 (A Study on the Flow Characteristics in the Stenosed Tube of the Non-Newtonian Fluids)

  • 박상언;윤재복;유상신
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.342-350
    • /
    • 1992
  • An experimental investigation of the stenosis effects on the pressure drop and flow change in the internal flow is presented. Stainless steel tubes of small diameter(3.175mm, 3.4mm) are used for the test section of the flow loop. Percent contraction ranges from 35% to 83% and the stenosis length ratio (L/d) is varied from 2.8 to 8. Water and aqueous glycerol solutions are used for Newtonian fluids and polymer solutions of Separan AP-273 (500 wppm, 1000 wppm) for non-Newtonian fluids. Pressure loss coefficients of non-Newtonian fluids decrease just as those of Newtonian fluids. The loss coefficients of Newtonian and non-Newtonian fluids increase as the percent contraction increases and the loss coefficients of non-Newtonian fluids are larger than those of Newtonian fluids for the same stenosed tube. The loss coefficient increases as the stenosis length ratio increases.

  • PDF

뉴튼 및 비뉴튼 유체의 헬리컬 유동에 관한 연구 (Helical flow of Newtonian and non-Newtonian fluid in an nnulus)

  • 우남섭;서병택;배경수;황영규
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
    • /
    • pp.1634-1639
    • /
    • 2004
  • The present study concerns a experimental study of fully developed laminar flow of a Newtonian and non-Newtonian fluid through a concentric annulus with a combined bulk axial flow and inner cylinder rotation for the various radius ratio. This study shows the fundamental difference between Newtonian and non-Newtonian fluid flow in an annulus for various radius ratio.

  • PDF

안쪽축이 회전하는 환형관내 비뉴튼 유체의 천이 유동 연구 (Transitional Flow study on non-newtonian fluid in a Concentric Annulus with Rotating Inner Cylinder)

  • 김영주;황영규;권혁정;서병택;황인주
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
    • /
    • pp.324-329
    • /
    • 2001
  • This experimental study concerns the characteristics of a transitional flow in a concentric annulus with a diameter ratio of 0.52, whose outer cylinder is stationary and inner one rotating. The pressure losses and skin-friction coefficients have been measured for the fully developed flow of $0.1\sim0.4%$ aqueous solution of sodium carbomethyl cellulose (CMC), respectively at inner cylinder rotational speed of $0\sim600rpm$. The transitional flow has been examined by the measurement of pressure losses to reveal the relation of the Reynolds and Rossby numbers with the skin-friction coefficients. The present results show that the skin-friction coefficients have the significant relation with the Rossby numbers, only for laminar regime. The occurrence of transition has been checked by the gradient changes of pressure losses and skin-friction coefficients with respect to the Reynolds numbers. The increasing rate of skin-friction coefficients due to the rotation in uniform for laminar flow regime, whereas it is suddenly reduced for transitional flow regime and, then, is gradually declined for turbulent flow regime. Consequently, the critical(axial-flow) Reynolds number decrease as the rotational speed increases. Thus, the rotation of inner cylinder promotes the early occurrence of transition due to the onset of taylor vortices.

  • PDF

안쪽축이 회전하는 동심환형관내 고-액 2상 유동연구 (Solid-liquid 2phase flow in a concentric annulus with rotation of the inner cylinder)

  • 김영주;한상목;우남섭;황영규
    • 에너지공학
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.87-92
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 안쪽축이 회전하는 동심환형관 물과 비뉴튼유체의 고-액 2상 유동연구를 수행하였다. 점탄성유체의 유변학은 굴착구멍의 청결, 입자의 밖으로 수송하는 등 여러 가지 응용에 중요하다. 연구에서 투명한 아크릴관은 고체입자의 이동을 관찰하기 위하여 사용하였다. 환형관 속도는 0.3m/s에서 2.0m/s로 변한다. 머드시스템은 물과 CMC 수용액을 혼합하여 사용하였다. 연구에서 고려된 주요 변수들은 축회전속도, 유체 유동영역과 입자 주입율이다. 입자이송속도와 압력강하는 유체유량(Q, LPM)이 5~30의 범위에서 측정하였다. 물과 0.2% CMC 수용액에서 고체입자의 농도가 높을수록 압력손실이 커짐을 알 수 있었다.

Al2O3 나노입자가 젤(Gel) 추진제의 곡관 유동특성에 미치는 연구 (Flow Characteristics Investigation of Gel Propellant with Al2O3 Nano Particles in a Curved Duct Channel)

  • 오정수;문희장
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.47-55
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 곡관 채널에서의 비뉴튼 젤 추진제의 유동 특성에 대해 연구하였다. 물을 기본유체로 하는 모사젤을 Carbopol 941 젤화 작용제와 NaOH 농축액을 혼합하여 제작하였으며 입자 유무에 따른 유동 특성을 파악하기 위해 $Al_2O_3$ 나노 입자가 첨가된 젤을 제작하여 두 젤 추진제간의 유변학적 특성을 비교하였다. 두 모사젤에 대해 U-자형의 곡관부 위치별 유동특성과 Dean 와류(vortices)의 경향은 상이하였으나 나노 입자가 첨가된 모사젤 추진제의 경우 높은 컨시스턴시 지수에도 불구하고 두 모사젤 모두 비슷한 범위의 임계 Dean 수를 도출하였다. 나노 입자 첨가 유무와 무관하게 power-law 지수값이 임계 Dean 수를 결정하는데 주요 변수임을 판단할 수 있었으나 나노입자가 첨가된 젤의 경우 Dean 와류 강도의 변동폭이 상대적으로 크다는 결론을 내릴 수 있었다.