• 한국안전학회지
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• 제3권1호
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• pp.15-19
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• 1988

The falling ball viscometer has been widely used for measuring the viscosity of the Newtonian fluids because of its simple theory and low cost. The use of the falling ball viscometer for measuring the non-Newtonian viscosity has been of interest to rheologists for some years. The analysis of the experimental results in a falling ball viscometer rest on Stokes law which yields the terminal velocity for a sphere moving through an infinite medium of fluids. An attempt to use the falling ball viscometer to measure the non-Newtonian viscosity in the intermediate shear rate ranEe was sucessfully accomplished by combining the direct experimental obserbations with a simple analytical model for the average shear-stress and shear rate at, the surface of a sphere. In the experiments with highly viscoelastic polyacrylamide solutions the terminal velocity was observed to be dependent on the time interval between the dropping of successive balls. The time-dependent phenomenon was used to determine characteristic diffusion times of the concentrated solutions of polyacrylamide.

• KSTLE International Journal
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• 제8권1호
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• pp.16-20
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• 2007

This study introduces a new approach to a falling ball viscometer by using a high speed motion camera to measure the viscosity of both Newtonian and non-Newtonian fluids from the velocity-time data. This method involves capturing continuous photographs of the entire falling motion of the ball as the ball accelerates from the rest to the terminal velocity state. The velocity of a falling ball was determined from the distance traversed by the ball by examining video tape frame by frame using the marked graduations on the surface of the cylinder. Each frame was pre-set at 0.01. Glycerin 74% was used for Newtonian solution, while aqueous solutions of Polyacrylamide and Carboxymethyl Cellulose were for non-Newtonian solutions. The experimental viscosity data were in good agreements with the results obtained from a rotating Brookfield viscometer.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.241-250
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• 1990

본 연구에서는 낙구식 점도계를 이용하여 낮은 농도의 용액을 실험할 때 종말 속도측정의 어려움을 해결하기 위하여 레이저와 특수 타이머를 설치하였으며 정확한 특성시간을 결정하기 위하여 실린더 내부의 시험유체를 교란시키지 않고, 떨어뜨린 구 를 회수하는 장치를 제작하였다. 또한 주로 rheogoniometer에 의존하던 영 전단률 점성계수를 측정하기 위하여 속이 빈 알루미늄 구(hollow aluminium ball)의 밀도를 시험 유체와 거의 같은 정도까지 변화시켜가며 종말 속도를 측정하였으며 점탄성 유체 로써 Separan AP-273의 낮은 농도인 300에서 2000wppm까지의 저농도 용액에 대한 특성 시간을 여러모델에 의하여 실험적으로 결정하고 저농도 폴리머 용액에서 퇴화로 인한 점탄성유체의 특성 변화를 분석하였다.

• 대한화학회지
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• 제37권12호
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• pp.1003-1009
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• 1993

여러 온도와 압력에서 벤젠의 점성도를 결정하여, 액체 벤젠의 점성도에 미치는 온도와 압력의 영향에 대하여 연구하였다. 여러 온도와 압력으로 유지되고 있는 일정한 밀도의 벤젠 속에서 공 낙하 시간을 측정함으로써 벤젠의 점성도를 산출할 수 있었다. 그 결과로부터 벤젠의 비부피에 미치는 온도와 압력의 영향, 자유부피에 미치는 온도와 압력의 영향에 대해서 알아보았으며, 결론적으로 벤젠의 점성도에 대한 온도와 압력의 영향을 온도와 압력의 변화에 따르는 자유부피의 변화에 의하여 고찰하였다.

• 유변학
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• 제2권2호
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• pp.19-27
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• 1990

레이저와 타이머장치를 설치한 낙구식 점도계에서 구와 니들이 주어진 구간을 통과 하는 시간을 측정하여 종말속도를 정확히 결정하였고 점성이 작은유체와 낮은 전단률 점성 과 영전단률 점성은 속이 빈 알루미늄 구와 니들이 이용하여 측정하였다. 알루미늄 구와 니 들의 속에 철분을 삽입하여 밀도를 다양하게 변화시켰다. 낙구식 점도계에서 측정한 낮은 전단률 점성과 영 전단률 점성 그리고 모세관점도계에서 측정한 높은전단률 점성과 무한 전 단률 점성을 이용하여 점탄성 유체의 특성이완시간을 결정하였다. 실린더 속의 시험용 유체 를 교란시키지 않고 밑면에 떨어진 구를 회수하는 장치를 설치하였다. 이 장치는 하나의 구 로써 점탄성유체의 특성확산시간을 측정하는데 대단히 효과적이었다. Polyacrylamide Separan AP-273 용액(농도 500-200 wppm)의 특성이안시간과 특성화산시간을 낙구식 점도 계와 모세관 점도계의 실험결과를 이용하여 결정하고 폴리며 용액의 퇴화 현상을 실험적으 로 분석하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1552-1557
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• 2004

Characteristics diffusion time of viscoelastic fluids are determined experimental results of terminal velocity by using the falling ball viscometer. The characteristics diffusion time of viscoelastic fluids are determined with help of the sphere device which is installed to return the dropped sphere from the bottom of the test cylinder without disturbing the working fluids. Terminal velocity of th sphere the reason why experimental of characteristics diffusion time that it is have an effect on the time interval of the measuring. Viscous of the fluid the temperature changed in order to have an effect on temperature and terminal velocity of the ball it becomes larger the possibility of knowing. A result of visualization for flow phenomena of around the sphere uses the PIV and the density of the polymer solution which it appears 2000wppm is to a case which is the right and left becomes symmetry to be it will be able to confirm and according to the time interval, to observed velocity vector of same at first drop the sphere.

• 설비공학논문집
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• 제2권1호
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• pp.37-48
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• 1990

The drag and heat transfer reduction phenomena and degradation effects of drag reducing polymer solutions which are known as the viscoelastic fluids are investigated experimentally for the turbulent circular tube flows. Two stainless steel tubes are used for the experimental flow loops. Aqueous solutions of Polyacrylamide Separan AP-273 with concentrations from 300 to 1000 wppm are used as working fluids. Flow loops are set up to measure the friction factors and heat transfer coefficients of test tubes in the once-through system and the recirculating flow system. Test tubes are heated by power supply directly to apply constant heat flux boundary conditions on the wall. Capillary tube viscometer and falling ball viscometer are used to measure the viscous characteristics of fluids and the characteristic relaxation time of a fluid is determined by the Powell-Eyring model. The order of magnidude of the thermal entrance length of a drag reducing polymer solution is close to the order of magnitude of the laminar entrance length of Newtonian fluids. Dimensionless heat transfer coefficients of the viscoelastic non-Newtonian fluids may be represented as a function of flow behavior index n and newly defined viscoelastic Graetz number. As degradation continues viscosity and the characteristic relaxation time of the testing fluids decrease and heat transfer coefficients increase. The characteristic relaxation time is used to define the Weissenberg number and variations of friction factors and heat transfer coefficients due to degradation are presented in terms of the Weissenberg number.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.1032-1043
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• 1989

본 연구에서는 해석적으로 열적 입구 길이를 규명하는데 필요한 와류 열확산 계수를 실험 결과를 이용하여 결정하고, 시험관 입구의 형상 변화가 열전달 특성에 미치는 영향을 실험적으로 결정하며, 열적 입구 길이 영역에서 국소 열전달 계수를 표시할 수 있는 실험식을 제시하고, 유체의 전단율에 따른 점성 계수의 실험 결과와 점탄성 유체의 특성시간을 이용한 새로운 무차원 수인 Weissenberg수를 결정하여 퇴화 현상을 분석하고저 한다.