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NTIS 바로가기한국가시화정보학회지= Journal of the Korean society of visualization, v.10 no.1, 2012년, pp.21 - 26
김동연 (부산대학교 기계공학부) , 이승재 (부산대학교 기계공학부) , 김경천 (부산대학교 기계공학부)
Hydrophobic characteristics of high temperature metal surface were investigated by high-speed visualization of water droplet impact. An aluminum plate was used as the sample plate and the initial diameter of a water droplet was 2 mm. Transient behavior of a single droplet impinging on the surface wi...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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라이덴프로스트 현상이 일어나는 온도에 도달한 액체의 열전도성의 특징은? | 액체가 끓는점보다 훨씬 높은 온도의 물체와 접촉할때, 액체는 순간적으로 기화하면서 접촉면에 단열 증기층을 형성하게 되는데, 이를 라이덴프로스트 현상(Leidenfrost phenomenon)이라 한다. 라이덴프로스트 현상이 일어나는 온도에 도달한 액체의 열전도성은 단열 증기 층에 의해 급격히 떨어지게 되어 액체 내부에 열을 빠르게 전달할 수 없게 된다. 높은 온도의 물체와 접촉 시, 액체의 접촉면은 내부까지 열을 전달하기 전에 증발해 버리고, 증발하는 과정에서 액체 내부의 열을 더 흡수하기 때문에 액체는 내부 기포를 발생시키지 않고 안정정인 상태로 구의 형상을 띄게 된다. | |
평판에 액적이 충돌하는 현상은 어디서 확인할 수 있는가? | 평판에 액적이 충돌하는 현상은 분무냉각, 분무코팅, 디젤엔진 연소 및 화재예방 등 다양한 분야에서 확인할 수 있다. 특히 최근에는 마이크로 노즐에서 기판에 분사되는 기능성 물질을 함유하고 있는 휘발성 액적을 의도한 형태로 충돌시키기 위한 연구가 진행되며 점차 다양한 분야에서 응용되며 정확한 현상해석에 대한 중요성이 커지고 있다(1-2). | |
평판에 충돌하는 액적의 거동에 대한 현상을 규명하기 위해 다양한 연구들로 어떤 연구들이 진행되었는가? | 평판에 충돌하는 액적의 거동에 대한 현상을 규명하기 위해 다양한 연구가 진행되었다. Chanadra 연구그룹(3)은 플래시 사진기법(Flash photographic)을 이용하여 상온에서 라이덴프로스트 현상이 일어나는 고온까지의 평판의 온도에 따른 충돌 액적의 거동을 연구하였으며, 연구결과충돌초기에액적이닿는평판의면적은 평판의 온도와는 무관한 것을 밝혀내었다. Anders 연구그룹(4)은 에탄올 액적을 고온의 평판에 충돌시켜 탄성반동에 가까운 재반동 운동과 2차 액적 생성을 확인하였다. 한편 Comeau 연구그룹(5)은 초소수성 표면에서의 액적거동을 연구하였으며, 연구결과 We수에 따라 초소수성 평판에 충돌한 액적의 동적거동이 달라짐을 실험적으로 확인하였다. 선행연구 결과를 살펴보면 충돌 시 미세액적의 동적 거동은 평판의 온도, 액적의 속도와 표면장력에 의해 지배되며, 이들이 주요 변수로 작용하는 것을 확인할 수 있다. |
Chatzikyriakou, D., Walker, S. P., Hale, C. P. and Hewitt, G. F., 2011, "The measurement of heat transfer from hot surfaces to non-wetting droplets", International journal of heat and mass transfer, Vol. Vol.54(7-8), pp.1432-1440.
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Chanadra, S. and Avedisian, C. T., 1991, "On the collision of a droplet with a solid surface", Proceedings: Mathematical and Physical Sciences, Vol. 432, pp. 13-41.
Anders, K., Roth, N. and Frohn, A., 1993, "The velocity change of ethanol droplets during collision with a wall anaysed by image processing", Exp. Fluids, Vol. 15(2), pp. 91-96.
Comeau, D., LaTourette, K. and Pate J., 2007, "The effect of Weber number and spread factor of a water droplet impinging on a super-hydrophobic substrate", Applied Mathematics.
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