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문제 정의
- 미세노즐을 통한 액적거동을 정확하게 수치해 석하기위해서는 마이크로 스케일 이상유동에서 현저히 부각되는 표면장력과 접촉각의 효과를 제 대로 해석할 수 있는 기법이 필요하다. 본 연구에서는 VOF 방법과 달리 연속적인 거리함수를 이용하여 상경계면을 추적하는 Level Set 방법을 바탕으로 기상과 액상뿐만 아니라 불규칙한 형상 의 물체를 포함하는 유동을 계산하는 수치기법을 개발하였다. 이를 검증하기 위해 원통 주위의 단 상유동과 원통에 접촉된 무중력상태의 기포거동 에 대해 적용했을 때 기존의 계산결과 또는 이론 적인 해와 일치하는 결과를 얻었다.
- 그러나 불규칙한 물 체로 인해 형성되는 비직교 유체영역에서 체적비 함수로부터 액체-기체의 상경계면을 특히 접촉각 조건이 만족되는 조건하에서 정확하게 구한다는 것은 쉬운 일이 아니다. 본 연구에서는 상경계면 을 추적하는 방법으로서 각상의 체적비에 기반을 둔 VOF 방법 대신 마이크로 영역에서 중요한 표 면장력을 효과적으로 계산할 수 있는 상경계면으 로부터 거리로 정의된 함수에 기반을 둔 LS(Lev- el Set) 방법°)을 바탕으로 불규칙한 물체형상을 고려하고 액상-기상-고상의 접촉각 조건을 정확하 게 구현하는 수치기법을 제시하고, 미세노즐에서 의 액 적형성에 관한 특성을 규명하고자한다.
- 印) 그러나 기존의 연구에서는 액상-기상-고상이 만나는 지점에서 형성 되는 접촉각(contact angle)의 효과가 명확히 고려 되어 있지 않으며, 다양한 노즐형상에 대한 연구 또한 미미한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 효과를 포함하는 노즐로부터 액적형성에 대한 포괄 적인 해석을 수행하고자 한다.
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