• 동력기계공학회지
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• 제16권1호
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• pp.51-57
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• 2012

본 연구는 컴팩트한 열교환기의 설계를 위하여 열교환기 내의 원형 단면 도관의 유변 유체의 압력 강하 및 대류 열전달률을 수치해석적으로 수행하였다. 유변 유체의 구성방정식은 기존의 비뉴톤 유체 멱법칙을 보완한 수정 멱법칙 모델을 채택하였다. 도관 내의 압력강하를 의미하는 마찰계수와 수정 레이놀즈 수의 곱은 기존 문헌치와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 유변 멱법칙 영역에서 각각 0.01% 및 0.004% 내에서 일치함을 보였고 유변 수정멱법칙 유체 모델의 형태를 띠는 유변 유체를 열교환기 내의 원형 단면 도관 내에서 사용하면 뉴톤 유체보다 최대 58%의 압력강하를 감소시켰고 최대 9%의 대류 열전달 증가을 발생시킬 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제4권2호
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• pp.213-218
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• 1994

제올라이트 분말을 기본재료로 하는 전기유변유체의 전기 및 유변학적 특성이 연구되었다. 전기장 인가시 높은 한계응력을 얻기 위하여 비교적 유전상슈가 큰 5종류의 유전유체를 선택하여 제올라이트 분말과 혼합하여 전기유변유체를 준비하였다. Couette형 rheometer를 이용하여 유변유체의 한계응력을 인가된 전기장 및 온도의 함수로서 측정하였다. 이중 chlorinate hydrocabon oil과 제올라이트 분말을 혼합한 전기유변유체의 한계응력은 6KPa(E=4KV/mm, T=$25^{\circ}C$)로서 최대치를 기록하였다. 측정된 한계응력은 온도가 상승하면 점차 감소하는 반면 전류밀도는 온도에 따라 증가하였다. 전류밀도에 대한 Arrhenius 그라프에서 전기전도에 대한 활성화 에너지는 약 0.7eV였으며 이는 제올라이트 분말에 포함된 $Na^{+}$ 이온의 확산에 기인하는 것으로 분석되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.613-619
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• 2022

전도성 입자로 제조된 전기유변(Electrorheological) 유체에서 입자 크기 및 서로 다른 크기의 입자들의 혼합이 전기유변 현상에 어떤 영향을 미치는지 살펴보기 위해 Onsager 이론으로 확장된 Maxwell-Wagner 분극 모델을 이용하여 전산 모사를 수행하였다. 전산 모사 결과 입자의 부피 분율이 같은 경우 단일한 크기의 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체의 동적 항복응력은 입자 크기에 무관하였고, 크기가 서로 다른 입자들로 혼합된 비균일 전기유변 유체의 동적 항복응력은 균일한 전기유변 유체에 비해 감소하였다. 입자 부피 분율이 같은 경우 ${\dot{\gamma}}^*$≧0.01인 범위에서 큰 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체가 작은 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체보다 전단응력이 큰 것으로 나타났으며, ${\dot{\gamma}}^*$≧1인 경우에는 전기유변 유체는 큰 입자의 비율이 증가할수록 전단응력이 증가함을 보였다. 모든 입자 크기 및 조성에 대해 전도성 입자로 제조된 전기유변 유체의 특성인 비제곱 전기유변 현상(∆_𝛕 ∝ Eⁿ, n ≈ 1.55)도 예측하였다.

• 유변학
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• 제10권3호
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• pp.143-151
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• 1998

실리콘 오일에 인산처리 셀룰로오스 분말을 분산시킨 비수계 전기유변성(ER) 유체 의 전기유변 거동을 상온에서 최대 2.5KV/mm의 전기장하에서 실험하였다. 넓은 온도 영역 에서 사용이 가증한 비수계 ER 유체를 개발하기 위해 셀룰로오스의 인산 에스테르 반응이 ER 유체의 전기유변효과에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 여러 가지의 인산처리 농도로 처리된 인산처리 셀룰로오스 미립자를 분산시킨 ER 유체를 제조한 후 ER 유체의 유전상수, 전류밀도 및 전기전도도 등과 같은 전기적 특성을 측정하였으며 ER 유체의 전기유변 특성 또한 측정하였다. 인산처리 셀룰로오스가 분산된 비수계 ER 유체의 전류밀도는 셀룰로오스 의 인산 에스테르 반응에서의 인산처리 농도에 의해 조절할수 있음을 알수있었으며 셀룰로 오스의 인산처리 농도가 2.5 M과 3.0 M 사이일 때 인산처리 셀룰로오스가 첨가된 비수계 ER 유체의 전기유변효과 ($\tau$/$\tau$0)가 가장 높게 측정되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권12호
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• pp.193-199
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• 2016

자기유변유체(magnetorheological Fluid: MR)를 이용한 차량용 응용장치는 다양한 주행환경에서도 안정적인 제어성능과 신뢰할 수 있는 작동을 요구한다. 하지만 자기유변 유체의 주요한 구성요소로는 철 입자가 포함되어 있으며, 이러한 철 입자는 부식에 매우 취약하여 자기유변유체의 제어특성에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 자기유변 입자의 부식이 전단응력과 같은 자기유변유체의 성능에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 이를 위해 먼저 염화칼슘 수용액을 이용하여 일정시간 동안 MR 철입자를 부식시킨 후 전자현미경(scanning electron microscope: SEM)으로 관찰하고 에너지 분산 X선 기법으로 분자비를 분석함으로써 부식 진행상태를 확인한다. 그리고 부식된 철 입자를 실리콘 오일에 분산하여 자기유변유체를 조성한 다음 회전점도계를 이용하여 부식 전후의 전단응력의 변화를 비교 분석함으로써 자기유변유체를 구성하는 철입자의 부식이 MR 응용장치의 성능에 미치는 영향을 실험적으로 고찰한다. 이러한 연구를 기반으로 향후 철 입자가 부식된 자기유변유체를 실제 응용장치에 적용하여 제어성능에 나타나는 영향할 고찰하여 제어성능을 개선하는 연구로 발전시켜 나갈 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.107-113
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• 2001

본 논문은 전단모드와 유동모드 하에서 자기유변유체의 빙햄 및 응답특성 실험을 실시한 것이다. 실험을 위해 전단모드와 유동모드에서 작동하는 두 가지 자기점도계가 제작되었으며, 자기유변유체는 로드사의 MRF-132LD가 사용되었다. 자기장의 변화에 따른 전단응력이 다양한 온도에서 실험적으로 실시되었다. 이로부터 직선보간법을 이용하여 항복전단응력을 도출하였으며, 온도에 따른 변화가 매우 적은 것을 확인했다. 또한 자기유변유체의 사각파에 대한 응답특성이 작동모드에 따라 비교되었다.

• 유변학
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• 제9권1호
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• pp.40-46
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• 1997

폴리이소부틸렌(PIB)/폴리부텐(PB) 고분자 용액에 분산된 입자의 영향을 살펴보기위 해 제조된 kaolinite/PIB/PB 용액에 대한 Weissenberg 효과와 유변학적 물성을 조사하였다. Kaolinite 분산 PIB/PB 고분자 용액도 2차 유체로 간주될수 있음이 발견되었으며 느린 변형 속도에서 2차유체로 간주되는 입자 분산 고분자 용액에 대한 막대상승 실험에서 얻는 고분 자 용액의 탄성 발현에 의한 상승높이에 비례하는 막대오름상수 $\beta$값으로부터 유변학적 특 서치들을 구할수 있었다. 이러한 막대오름상수 $\beta$값은 PIB/PB 및 kaolinite/PIB/PB계에서 용매 점도, 입자 농도와 PIB의 농도가 높을수록 증가하는 반면 온도에는 반비례함을 보이는 데 고분자 용융체에서와는 달리 입자 분산고분자 용액의 경우 입자의 농도가 증가함에 따라 탄성도 증가하는 특징적 거동을 관찰하였다. 한편 Physica MC-120과 RMS 800 Rheometer 를 사용하여 PIB 고분자 용액의 유변학적 물성들을 측정하였으며 2차 유체 구성방정식에 근거하여 얻어지는 유변학적 특성치들과 비교하였다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.1-8
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• 2005

일반적으로 큰 유전상수 또는 높은 전기전도도를 갖는 입자들을 점도가 낮은 절연유체에 분산시킨 전기유변유체는 외부 전기장하에서 급격하고 또한 가역적으로 변화를 한다. 현재까지 알려진 여러 종류의 전기응답성 물질들 중에서 본 총설에서는 zeolite, MCM-41/polyaniline 복합체 및 SBA-15/polyaniline 복합체 등에 중점을 두어 이러한 무기재료를 이용한 전기유변유체의 합성 및 그들의 전기유변유체적 특성을 다룬다.

• 유변학
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• 제11권2호
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• pp.73-81
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• 1999

회전식 점도 측정기를 이용하여 상용화된 전기유변(electrorheological, ER)유체와 자기유변(magnetorheological, MR)유체의 특성을 비교하여 이를 이용한 장치 설계시 두 유체 중에 유리한 것을 선택하는데 도움이 되고자 하는 것이 본 논문의 의도이며, 이러한 유체의 특성에서 전단변형률의 변화에 따른 전단응력의 변화, 온도변화에 따른 전단응력의 변화, 작용하는 장의 세기에 따른 전단응력의 변화 등을 비교하였다. 온도의 변화에 따른 유체의 특성 변화는 MR유체가 ER유체보다 적게 받는 경향이 있었다. 두 유체의 응용 예로서 제작된 댐퍼의 경우에 유압 시험기를 이용하여 인장과 압축될 때 장의 On/Off에 따른 시간지연과 감쇄력을 비교하였다.

• 한국재료학회지
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• 제3권2호
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• pp.185-192
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• 1993

본 연구에서는 분극성을 갖는 미세분말/유전유체 분산계내의 전기유변효과를 mechanism을 중심으로 고찰하였다. 전기유변효과를 일으키는 mechanism을 (1)입자표면전도(surface conductance) (2)입자내부전도(bulk conductance(3) 유도분극(induced polarization)으로 구분하여 설명하였다. 소수성(anhydrous-base)전기유변유체 내의 미세분말 입자간 상호인력을 예측할 수 있도록 유도분극 mechanism을 적용하여 수학적으로 모델화 함으로써 전기유변효과를 향상 시키기 위한 재료선정의 기초로 하였다. 전기유변유체의 미세입자로 이용될 수 있다고 여겨지는 ceramic, ferrite 및 polymer등 7가지 재료를 선정하여 계산한 결과 ceramic및 ferrite입자가 입자간 상호인력이 큰것으로 나타났다.