• 제목/요약/키워드: Non-Newtonian Fluids

검색결과 107건 처리시간 0.023초

전분당의 저장중 품질 변화 (Quality Change of Starch Syrups during Storage)

  • 김병삼;박무현;남궁배;김동철
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.729-735
    • /
    • 1995
  • 국내에서 생산되고 있는 4종류의 물엿에 대하여 $20^{\circ}C$$60^{\circ}C$의 온도에 저장중 품질 변화를 조사하였다. 저장 기간중 물엿의 색택은 흡광도, HMF 및 Hunter L 및 ${\Delta}E$ 값으로 측정하였을 때 모두 증가하였는데 전반적으로 저장 온도가 높고 가수분해 정도가 큰 물엿일수록 변색이 심하게 나타났다. 물엿은 모두 비뉴우턴 유체의 특성을 나타내었으며 저장중 악간의 증가만을 나타내었다. 그리고 저장기간중 물엿의 당조성은 단당류의 비율이 상대적으로 감소하고 이당류나 소당류의 비율이 약간 더 증가함을 알수 있었다.

  • PDF

DEXTRAN 용액의 유동학적 특성 (Rheological Characterization of Dextran Solution)

  • 김남희;이향애
    • 약학회지
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.86-94
    • /
    • 1988
  • Some rheological properties of subfractions for dextran in the molecular weights range from $3{\times}10^4$ to $2{\times}10^6$ was investigated at room temperature. The dependence of the viscosity on concentration, shear rate, pH & ionic strength, temperature and solvent effect was observed. From the experimental data the Mark-Houwink viscosity equation in water at $25^{\circ}C$ was determined for samples having the molecular weight ranging from $3{\times}10^4$ to $2{\times}10^6$ as$[{\eta}]=3.1{\times}10^{-3}\;Mw^{0.39}(in\;dl/g)$. The intrinsic stiffness of the dextran backbone was estimated by evaluating the 'characteristic ratio' $C_{\infty}$, which is below the 0.082. In the concentrated region, the viscosity was decreased with increasing shear rate and was exponentially decreased with raising temperature, the viscosity showed the maximum value at neutral condition. From the experimental data, it was concluded that dextran chain, linked by the ${\alpha}-1$, 6-glucosidic linkage, behaves like a flexible random coil chain in aqueous solution, dextran solutions were pseudoplastic power law fluids among the empirical models of non-Newtonian behavior. Urea was an active reagent which increases the viscosity and swells dextran while pyrididine and glycerol were inactive reagents. Also, it could be estimated that the formation of gel structure is promote to the neutral state, the molecular weight larger than $2{\times}10^5$, when electrolytic concentration is IN and Ureas is use to solvent.

  • PDF

헤마토크릿에 따른 혈액의 유변학적 특성 변화 (Effect of hematocrit on hemorheological characteristics of blood flow in a microtube)

  • 지호성;이정엽;이상준
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.111-112
    • /
    • 2006
  • In order to investigate flow characteristics of blood flow in a micro tube ($100{\mu}m$ in diameter) according to hematocrit, in-vitro experiments were carried out using a micro-PIV technique. The micro-PIV system consists of a microscope, a 2 head Nd:YAG laser, a 12 bit cooled CCD camera and a delay generator. Blood was supplied into the micro tube using a syringe pump. Hematocrit of blood was controlled to be 20%, 30% and 40%. The blood flow has a cell free layer near the tube wall and its thickness was changed with increasing the flow rate and hematocrit. The hemorheological characteristics such as shear rate and viscosity were evaluated using the velocity field data measured. As the flow rate increased, the blunt velocity profile in the tube center was sharpened. The viscosity of blood was rapidly increased with decreasing shear rate, especially in the region of low shear rate, changing RBC rheological properties. The variation of velocity profile and blood viscosity shows typical characteristics of Non-Newtonian fluids. On the basis of inflection points, the cell free layer and two-phase flow consisting of plasma and suspensions including RBCs were clearly discriminated.

  • PDF

Bacillus coagulans CE-74가 생산하는 Biopolymer의 물성 (Rheological Properties of Biopolymer Produced by Bacillus coagulans CE-74)

  • 이선호;손규목;최청
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.198-203
    • /
    • 2000
  • A highly viscous biopolymer from Bacillus coagulans CE-74 was purified and its rheological properties were studied The rheological properties of biopolymers produced by Bacillus coagulans CE-74 were studied at the temperature ranges with 20~8$0^{\circ}C$, at the concentration of 0.5~4.0%, at the pH ranges from 3 to 1 and at the shear rate fo 7.34~73.38 sec-1. The apparent viscosity of biopolymer was decreased with increasing shear rate, and thereby biopolymer showed pseudoplastic characteristics. Biopolymer solution showed a characteristic of non-Newtonian fluid properties. At the concentration of 1%, the consistency index and the flow behavior index were shown at 2.64 poise. sec11 and 0.8571, respectively. All dispersions were pseudoplastic fluids described accurately by Herschel-Bulkley model. The change of the biopolymer viscosity on pH showed the highest value at the pH 7.0 and it showed lower at acidic conditon that at alkaline condition comparatively.

  • PDF

Pyroprocessing 공정에 사용되는 전해반응장치의 규모 확대 (Scaleup of Electrolytic Reactors in Pyroprocessing)

  • 유재형;김정국;이한수
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.237-242
    • /
    • 2009
  • Pyroprocessing에 의한 사용후핵 연료 처 리 과정에서 핵 연료 물질은 전해정련장치, 전해환원장치, 전해제련장치의 전해조에서 전극표면에서의 전기화학반응과 전해질의 교반을 통해서 회수된다. 따라서 이 장치들은 장차 pyroprocessing의 실용화를 위하여 규모 확대가 필요하다. 본 연구에서는 교반을 수반하는 전해반응 장치를 대규모 장치로 확대코자 할 때 합리적으로 적용할 수 있는 장치규모 확대 기법을 고찰해 보았다. 장치 규모 확대에 있어 장치크기와 전극 표면적의 크기는 기하학적 유사성이 기본적으로 적용되어야 한다. 그밖에 전해질의 유동특성을 좌우하는 기준 가운데 전해질의 단위체적당 에너지 투입량이 동일하다는 기준을 채택할 경우 시행착오법 에 의한 계산절차를 도출해내었으며, 이 계산법은 전해조에서의 적절한 교반속도를 구할 수 있게 해 준다. 또 임의의 소규모 전해반응 시스템에 대하여 단위체적당 에너지 투입량이 동일하다는 기준과 교반기 날개끝 속도가 동일하다는 기준을 적용할 경우 전해조의 규모 확대에 관한 일례를 제시하였다.

  • PDF

유동장의 이동속도측정을 위한 가시화 및 영상처리 방안 (Visualization and Image Processing for Measurement of Propagational Velocity of Shear Front)

  • 김재원;한상훈;안은영
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제8권10호
    • /
    • pp.1322-1328
    • /
    • 2005
  • 점성 유체를 담고 쳐는 실린더가 회전운동을 시작하면 회전 원판의 원심력과 에크만 펌핑 효과에 의해 실린더 외벽의 각운동량이 유체에 전달되는 과정에서 자오면상의 유동이 생기게 되고, 이 때 유체의 특성에 따라 유동장의 운동량 획득 특성이 다르게 나타나게 된다. 본 연구에서는 뉴턴 유체와 비-뉴턴 유체의 유동장 획득에 대한 정보를 가시화 영상에서 검출하고 이를 기반으로 유체의 특성을 분석하는 방법을 제안한다. 영상으로부터 운동량이 가장 크게 변화하는 전단면(shear front)의 위치를 알아내기 위해서, 유체의 운동량이 영상에서의 밝기정보로 나타나도록 실험환경을 구성한다. 입력 영상으로부터 유체의 운동량과 흐름을 가시화 할 수 있도록 가시화 매개 물질을 사용하여 영상을 획득하고, 영상에서 에크만 경계층의 전단면을 찾아내어 이동거리를 계산함으로써 유체의 특성을 분석하는 방안을 제시한다. 또한 유동장에 대해, LDV(Laser Doppler Velocimetry)로 측정한 값과 영상으로부터 얻은 값을 비교함으로써 제안된 방법에 대한 정확성을 검증하고, 검증된 데이터를 기반으로 비-뉴턴 유체와 뉴턴 유체에 대한 특성을 분석한다.

  • PDF

Carboxymethylcellulose(CMC) 용액과 인공 타액의 점도와 습윤성 (Viscosity and Wettability of Carboxymethylcellulose(CMC) solutions and Artificial Saliva)

  • 박문수;김영준
    • Journal of Oral Medicine and Pain
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.365-373
    • /
    • 2007
  • 구강건조증 환자에서 자주 발생하는 구강 연조직과 경조직의 손상은 구강건조증 환자의 삶의 질에 심각한 문제를 일으킨다. 타액선의 기능을 완전히 상실한 구강건조증 환자의 경우 인공타액은 유일한 처치법임에도 불구하고, 현재 통용되고 있는 인공타액은 환자들의 기대치에 비해 많이 부족한 실정이다. 본 연구는 CMC 용액과 인공타액의 점도와 습윤성을 비교함으로써 향후 이상적인 인공타액의 개발에 필요한 정보를 얻고자 시행되었다. CMC를 타액모방완충용액(simulated salivary buffer, SSB)과 증류수에 용해시켜 동물 mucin 용액을 완성한 후, 이를 인체 전타액, 인체 개별 타액선 타액, 그리고 CMC를 주성분으로 하는 인공타액인 Salivart 및 Moi-Stir와 비교 분석하였다. 점도는 cone-and-plate digital viscometer로 검체 당 6개의 전단율에서 측정하였고, 습윤성은 아크릴릭 레진과 Co-Cr alloy 표면 위에서의 접촉각 측정을 통해 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. CMC 용액의 점도는 CMC 농도에 비례하여 증가하였으며, 0.5% CMC 용액의 점도는 비자극성 전타액의 점도와 유사하였다. 반면에 CMC 용액의 접촉각은 점도와는 반대로 CMC 농도를 증가시킴에 따라 감소하였다. 2. 인체 타액의 점도는 전단율 증가에 따라 감소하는 non-Newtonian fluid의 특성을 나타내었다. 다양한 전단율에서의 평균 점도는 자극성 이하선 타액, 자극성 전타액, 비자극성 전타액, 자극성 악하선-설하선 타액의 순으로 증가하였다. 3. 인체 타액의 접촉각은 점도와는 반대로 자극성 이하선 타액, 자극성 전타액, 비자극성 전타액, 자극성 악하선-설하선 타액의 순으로 감소하였다. 4. 타액모방완충용액에 용해시킨 CMC를 가열하여 변성시킨 경우 점도가 감소하였다 (P < 0.01, 전단율 $90s^{-1}$). 5. 인체 타액의 아크릴릭 레진 표면에서의 접촉각은 인체 타액의 Co-Cr alloy 표면에서의 접촉각보다 유의하게 작은 것으로 나타났다 (P < 0.01). 6. 인체 타액의 아크릴릭 레진 표면에서의 접촉각은 CMC 용액의 아크릴릭 레진 표면에서의 접촉각보다 유의하게 작은 것으로 나타났다 (P < 0.01). 이번 연구에서 CMC 용액의 유동학적 성질을 객관적으로 확인할 수 있었으며, 이상의 결과를 종합하여 보면 CMC는 향후 효과적인 인공타액의 개발에 있어서도 중요한 역할을 수행 할 것으로 기대된다.