• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권5호
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• pp.56-65
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• 2008

In this paper experimental results are presented for the rheological behavior of high-solids saccharification of mixed northeast hardwood as a model feedstock. The experimental determination of the viscosity, shear stress, and shear rate relationships of the 10 to 20 percent slurry concentrations with constant enzyme concentrations were performed under variable rotational speed of a viscometer (2.0 to 200 RPM) at combined temperatures (50 to $30^{\circ}C$) for the initial four hours. The viscosities of saccharification slurries observed were in the ranges of 0.024 to 0.028, 0.401 to 0.058, and 0.840 to 0.087 Pa s for shear rates up to 100 reciprocal seconds at 10, 15, and 20 percent initial solids (w/v) respectively. The fluid behavior of the suspensions was modeled using the power-law, the Herschel-Bulkley, the Casson, and the Bingham model. The results showed that broth slurries were pseudoplastic with a yield stress. The model slope increased and the model intercept decreased with increasing fermentation time at shear rates normal for the fermentor. The broth slurries exhibited Newtonian behavior at high and low shear rates during initial saccharification process. The solid particle size ranged from 57.8 to $70.0{\mu}m$ for $40^{\circ}C$ and from 44.0 to 57.5 11m for combined temperatures at 10, 15, and 20 percent initial solids (w/v) respectively.

• 대한수학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.529-540
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• 2008

This paper deals the global existence and blow-up properties of the following non-Newton polytropic filtration system, $${u_t}-{\triangle}_{m,p}u=u^{{\alpha}_1}\;{\int}_{\Omega}\;{\upsilon}^{{\beta}_1}\;(x,\;t)dx,\;{\upsilon}_t-{\triangle}_{n,p}{\upsilon}={\upsilon}^{{\alpha}_2}\;{\int}_{\Omega}\;u^{{\beta}_2}\;(x,{\;}t)dx,$$ with homogeneous Dirichlet boundary condition. Under appropriate hypotheses, we prove that the solution either exists globally or blows up in finite time depends on the initial data and the relations of the parameters in the system.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.762-767
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• 2007

As a macromolecule material, melted rubber flow shows characteristics of shear thinning fluid. The dynamic viscosity of this rubber fluid is influenced by temperature and shear strain rate. In this study, the numerical simulation of rubber extrusion forming process has been performed using commercial CFD code, Polyflow. Power-law model considering the effect of shear rate is used for the computer simulation of this non-Newyonian flow. Also Non-isothermal behavior is considered as Arrhenius-law model. Distributions of velocity and temperature are predicted through the simulation.

• 공업화학
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• 제9권1호
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• pp.149-154
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• 1998

양이온 계면활성제를 이용하여 마찰저항 감소의 특성과 유변학적 거동을 규명하였다. 양이온 계면활성제는 CMC이상의 농도에서 미세구조의 변화가 일어나 미셀의 형태가 구형에서 실린더형 또는 디스크형 미셀로의 전이가 일어난다. 마찰저항감소는 이러한 미셀의 전이가 일어나게 하는 농도 이상에서 발현된다. 따라서 농도 변화에 따른 마찰저항감소를 측정하였으며, 이러한 마찰저항 감소를 규명하기 위하여 유변학적 특성을 조사하였다. 미셀은 non-Newtonian거동을 보이며, 구조의 전이가 일어남에 따른 증거로 shear thickening 현상을 보였다. 그리고 양이온 계면활성제중의 하나인 DOBON-G의 경우에는 counter-ion의 첨가에 의해 이러한 구조의 전이거동이 변화되는 것을 관찰하였다.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.53-59
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• 1998

기-액 2상유동장에서 유동양식은 압력강하, 보이드율분포, 유동장의 기하학적 형상과 밀접한 관계가 있다. 한편 원유수송, 비등이 발생하는 유동, 펌프에서 발생하는 케비테션 현상, 그리고 화학 반응로와 같은 상변화 장치 등의 2상유동에서 고분자물질에 의한 저항감소 현상의 적용이 가능할 것으로 예상된다. 그러나 2상유동장에서 고분자물질에 의한 저항감소에 관한 연구는 매우 미비하다. 그래서 본 연구는 2상유동장에 합성고분자물질(A611p)에 의한 저항감 소율을 실험을 통하여 계측 및 분석하였다. 본 연구에서는 고분자물질의 농도를 증가시킬수록 국부보이드율의 최고치가 관의 중심에서 관의 벽쪽으로 이동하며 2상유동의 유동양식이 변화됨을 규명하였다. 그래서 저항감소율과 유동양식과 밀접한 관계가 있음을 예측할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.324-329
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• 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.

• 대한화학회지
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• 제50권3호
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• pp.196-202
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• 2006

점탄성 용융 폴리우레탄의 자체확산분포가 완화스펙트럼과 자체확산분포 관계식으로부터 얻어졌다. ester, PCL PCL dyed 형의 용융 폴리우레탄의 완화스펙트럼은 실험적인 응력완화 곡선을 Ree-Eyring and Maxwell non-Newtonian model(REM 모델)이론식에 적용시켜서 얻는다. 용융폴리우레탄의 응력완화 실험은 온도조절 장치가 있는 physica 레오메타를 이용하여 여러 온도에서 수행되었다. 이론적인 완화스펙트럼은 REM model로부터 유도한 이론적인 완화스펙트럼식을 프로그램화한 컴퓨터 계산에서 구하였다. 폴리우레탄 시료의 자체확산과 비결정 영역의 홀거리가 응력완화 실험에 의해서 연구 조사되었다. 비결정 영역에서의 유동단위의 확산을 연구하기 위해서 확산계수와 홀부피가 유변학적인 파라메타와 결정크기로부터 계산되었다. 폴리우레탄 시료의 완화스펙트럼과 자체확산은 유동 단위의 분자량분포, 점도, 홀부피, 활성화에너지와 밀접한 관계가 있는 것을 알 수 있다.

• 에너지공학
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• 제18권2호
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• pp.87-92
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• 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.

• 한국추진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.47-55
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• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.456-461
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• 2017

본 연구에서는 이산화규소를 젤화제로 사용한 니트로메탄 젤 추진제의 유변학적 특성을 분석하였다. 니트로메탄 젤은 나노 또는 마이크로 입자 크기의 젤화제를 각각 5 wt%, 6.5 wt%, 8 wt% 함량으로 첨가하여 제작되였으며 점도 측정 실험은 회전형 점도계를 이용하여 측정을 수행하였다. 제작된 젤 추진제는 항복응력이 존재함을 확인하였고 측정 범위 전 구간에서 전단박화 거동을 보이며 나노 크기의 젤화제를 첨가한 젤 추진제의 경우 마이크로 크기 대비 낮은 전단속도(1 ~ 100 1/s) 영역에서 높은 점도를 보였다. 또한 니트로메탄 젤 추진제의 경우, Herschel-Bulkley 모델 보다는 Teipel과 Forter-Barth가 제시한 모델을 사용하는 것이 적합함을 확인하였다.