• 제목/요약/키워드: 빙햄 소성 유체

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Cellular Automata를 이용한 용암류 모의 프로그램의 구현 (Implementation of Lava Flow Simulation Program Using Cellular Automata)

  • 이충환;홍동진;차의영;윤성효
    • 암석학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.93-98
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    • 2017
  • 본 논문에서는 화산 분화 시 분출되는 용암류의 피복 범위와 용암류의 두께를 모의하기 위한 용암류 시뮬레이션 프로그램을 구현한다. 지도 정보를 DEM과 같이 일정한 면적마다 관측된 값을 가진 '셀'로 나타내고 셀룰러 오토마타 모델을 적용한 용암류 모의 알고리즘을 수행하여 용암류의 흐름에 대해서 모의한다. 용암류의 정량적인 데이터를 얻기 위해 용암류의 유체 특성을 빙햄 소성유체(Bingham plastic fluid)로 정의하고, 유도된 식을 셀룰러 오토마타의 규칙에 사용한다. 프로그램에 대한 검증을 위해 USGS에서 제공하는 30m 해상도 DEM을 이용하였으며, Hawaii의 푸우오오 분화구(Pu'u'O'o crater) 지역에서 2016년 5월 24일에 발생한 용암류에 대해 실제로 용암류가 흐른 흔적과 시뮬레이션의 모의 결과를 비교하였다.

인산염이 쌀 전분 호화액의 리올로지에 미치는 영향 (Effect of Phosphate on Rheological Properties of Gelatinized Rice Starch Solution)

  • 김일환;김성곤;이신영
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.366-370
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    • 1987
  • 쌀 전분 호화액 (5%)의 리올로지 특성을 Brookfield 점도계로 조사하였다. 전분 호화액은 Herschel-Bulkley의 유동모형식으로 설명할 수 있었으며, 항복응력을 갖는 의가소성 유체(즉, 빙햄의가소성 유체)의 거동을 보였다. 인산염의 첨가시 쌀 전분 호화액의 항복응력 값은 현저히 감소하였다. 멥쌀 전분 호화액의 경우 인산염에 의하여 의가소성이 강해지는 현상을 보였으나, 찹쌀 전분 호화액의 경우에는 반대의 경향을 보였다. 전분 호화액을 $90^{\circ}C$에서 1시간 유지한 경우 멥쌀 전분 호화액의 항복 응력 값은 다소 감소하였으나, 찹쌀 전분 호화액은 10배 정도 감소하였다. 그러나 인산염의 첨가시에는 시료 전분 모두 항복응력 값이 감소하였으며, 그 정도는 아끼바레 전분 호화액이 가장 현저하였다. 또 인산염은 쌀 전분 호화액의 유동 거동지수 값에는 영향을 주지 않았으나, 점조도 지수값을 감소시켰다.

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시추용 머드혼합탱크의 비뉴턴 유체 모델에 대한 교반성능의 수치해석적 연구 (Numerical Study of Agitation Performance in a Drilling Mud Mixing Tank to Non-Newtonian Rheological Properties)

  • 임효남;이희웅;이인수;최재웅
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.29-37
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    • 2014
  • Non-Newtonian fluid mechanics takes charge of an important role in the oil industries. Especially in the oil well drilling process, the drilling fluid such as mud keeps the drill bit cool and clean during drilling, with suspending drill cuttings and lubricating a drill bit. The purpose of this study is to examine the effect of fluid mud rheological properties to predict different characteristics of non-Newtonian fluid in the mud mixing tank on offshore drilling platforms. In this paper, ANSYS fluent package was used for the simulation to solve the hydrodynamic force and to evaluate mud mixing time. Prediction of the power consumption and the pumping effectiveness has been presented with different operating fluid models as Newtonian and non-Newtonian fluid. The comparison between Newtonain mud model and non-Newtonian mud model is confirmed by the CFD simulation method of drilling mud mixing tank. The results present useful information for the design of the drilling mud mixing tanks and provide some guidance on the use of CFD tool for such non-Newtonian fluid flow.

쌀 전분의 현탁액과 호화액의 유동 거동 (Flow Behaviors of Native and Gelatinized Rice Starch Solutions)

  • 이신영;변유량;조형용;유주현;이상규
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.29-36
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    • 1984
  • 5 wt% 쌀전분 현탁액 및 호화된 쌀전분 $3{\sim}9wt%$ 용액을 시료로 한 쌀전분 수용액계의 유동거동을 $30{\sim}80^{\circ}C$ 범위에서 관형 리오메타를 사용하여 조사였다. 생전분의 현탁액은 딜라탄트유체거동을 보인 반면 호화액은 농도증가에 따라 의가소성으로부터 빙햄의 가소성의 유동거동을 보였다. 호화액의 유동거동지수 값은 모든 시료에서 약 1.2정도였으며 현탁액에서는 $0.87{\sim}0.90$범위였다. 3 및 5 % 호화액에서는 항복응력값을 무시할수 있었으나 이들 농도이상에서는 무시할 수없는 정도였고 농도증가에 따라 증가하였다. 점조도 지수값은 지수함수식에 따르는 농도 및 온도의존성을 나타내었다. 쌀전분 수용액계의 $30{\sim}80^{\circ}C$에서 측정한 활성화에너지는 현탁액과 호화액에서 각각 $0.13{\sim}2.71$$5.39{\sim}9.57\;Kcal/g\;mole$ 범위였다.

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