고분자가공등의 공정에서 흔히 볼 수 있는 비뉴톤성 유체의 유동현상을 해석하기 위한 연구의 일환으로서 power-law 모델로의 적용이 가능한 경질 PVC 용융체를 대상물질로 하여 반경 및 회전속도가 서로 다른 비대칭형 칼렌더에서의 비뉴톤성 유체의 속도, 압력, 전단응력장의 변화를, 정확한 경계조건을 설정할 수 있는 Bipolar cylindrical 좌표계를 도입하고 lubrication approximation을 적용하여 이론적으로 관찰하였다. 반경비 및 회전속도비에 따라 속도장과 압력장은 현저하게 변화를 나타냈으며 회전속도비가 반경비보다 유체의 유동현상에 더욱 중요한 영향을 미치는 인자임을 알았다. 이와 아울러 필름의 생성두께와 반경비, 회전속도비 에 따른 운전인자, 즉 유량, 소요동력 등의 변화를 조사함으로써 칼렌더의 설계 및 최적운전조건에 관한 자료를 제시할 수 있었다.

Non-Newtonian fluid flow between a pair of rotating cylinders with non-equal size rolls and/or non-equal speed of the rolls is studied theoretically for the power-law fluids at the isothermal condition, using the bipolar cylindrical coordinates which could satisfy the exact boundary conditions. A theoretical analysis of the velocity, pressure and shear stress distributions in the flow field is given by solving equations of continuity and motion applying the lubrication approximation. The processing parameters such as volumetric flow rate and total power required to drive the rolls are calculated and presented in terms of the geometrical and kinematical parameters of the asymmetric calendering systems.