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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.39 no.4 = no.355, 2015년, pp.359 - 370
명현국 (국민대학교 기계공학과) , 권영후 (국민대학교 기계공학과)
The present study aims to numerically investigate the behavior of liquid droplet driven by capillarity force imbalance on horizontal surfaces ranging from hydrophilic to hydrophobic, under various conditions. The droplet behavior has been simulated using an in-house solution code(PowerCFD), which em...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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액적의 벽면 충돌 및 퍼짐 현상에 대해 많은 연구자들이 오래 전부터 연구한 이유는 무엇인가 | 액적의 벽면 충돌(impact) 및 퍼짐(spreading) 현상은 일상생활에서 쉽게 접할 수 있으며, 또한 잉크젯 프린팅, 연소기 내부의 분사식 냉각기, 표면 코팅, microfluidics 분야 등의 공학적인 응용분야와도 깊게 연관되어 있기 때문에, 많은 연구자들에 의해 오래전부터 연구되어온 주제이다. | |
액적의 벽면 충돌 및 퍼짐 현상에서 액적이 고착 될 때까지의 거동을 구분하시오 | 일반적으로 액적 충돌 및 퍼짐에서 액적이 고착(deposition)될 때까지의 거동을 퍼짐, 후퇴(receding), 되튐(rebound) 및 튀김(splash)으로 구분하고 있다.(1,2) 이와 같은 액적 충돌현상을 분석하기 위해 그동안 많은 연구자들(3,4)이 실험을 통해 액적 충돌 후 거동을 가시화하고, 액적 충돌 및 최대 퍼짐반경(spreading radius)에 대한 상관식을 충돌속도에 기초한 Reynolds 수, Re 및 웨버수Weber 수, We의 함수형태로 제시하였다. | |
부착력이 액체분자들 사이의 응집력 보다 작은 소수성 표면에서 액체 분자들은 어떠한 경향을 보이는가 | 만일 벽면 부착력이 액체분자들 사이의 응집력보다 큰 친수성(hydrophilic) 표면에 놓이면 액체분자가 벽면으로 몰리며, 즉 퍼지면서 접촉면적을 증가시키는 경향이 있다. 반대로 벽면 부착력이 액체분자들 사이의 응집력보다 작은 소수성(hydrophobic) 표면에서는 액체 분자들이 서로 뭉치려하여 접촉면적이 감소하는 경향이 있다. 또한 액체가 다른 액체나 기체와 접촉할 때 그 경계에 생성된 표면장력은 팽팽하게 당겨진 탄성막과 같은 작용을 하므로, 이러한 액적 표면(계면)의 특성은 액적 퍼짐현상에 영향을 주게 된다. |
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