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자료유형
학술저널
저자정보
윤익로 (해양수산과학기술진흥원) 신승원 (홍익대학교)
저널정보
한국전산유체공학회 한국전산유체공학회지 한국전산유체공학회지 제28권 제2호
발행연도
2023.6
수록면
41 - 46 (6page)
DOI
10.6112/kscfe.2023.28.2.041

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In the present study, the staying time where a droplet can stay at the maximum spreading state (i.e., the time that droplet can maintain its maximal wetting area on a solid surface) is numerically investigated. By using a hybrid interface tracking technique so-called Level Contour Reconstruction Method (LCRM) which enables not only precise representation of the liquid-gas phase interface but also implicit handling of its topology change, time-dependent phenomena of droplet deformation on a solid surface is captured. After validation of the simulation framework with the existing experimental result, effects from three major collision parameters, i.e., Weber number (We), surface wettability, and Ohnesorge number (Oh) on the staying time are analyzed in detail. The staying time is reduced as We increases due to the larger interfacial deformation which leads to faster recoiling motion, whereas the staying time increases with surface wettability because of the capillary effect acting near the liquid-gas-solid contact line. On the other hand, the staying time increases with Oh owing to stronger viscous resistance which hinders both interfacial deformation and the subsequent retracting motion near the contact line. An empirical correlation which explains the relation between the nondimensionalized staying time and the collision parameter is also presented for each variable, to better understand the effects of collision parameters quantitatively.
#액적 충돌(Droplet Impact) #직접 수치 해석(Direct Numerical Simulation) #최대 변형(Maximal Deformation) #계면추적(Front Tracking)

목차

1. 서론
2. 수치 해석 방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References

참고문헌 (17)

참고문헌 신청
2016, Josserand, C. and Thoroddsen, S.T., "Drop impact on a solid surface," Annu. Rev. Fluid Mech. 48, 365-391. google schola 2006, Yarin, A.L., "Drop Impact Dynamics: Splashing, Spreading, Receding, Bouncing, ...," Annu. Rev. Fluid Mech. 38, pp.159-192. google schola 2016, Khojasteh, D., Kazerooni, M., Salarian, S. and Kamali, R., "Droplet impact on superhydrophobic surfaces: A review of recent developments," J. Ind. Eng. Chem. 42, 1-14. google schola 2009, Roisman, I.V., "Inertia dominated drop collisions. II. An analytical solution of the Navier–Stokes’s equations for a spreading viscous film," Phys. Fluids 21, 052104. google schola 2012, Antonini, A., Amirfazli, A. and Marengo, M., "Drop impact and wettability: From hydrophilic to superhydrophobic surfaces," Phys. Fluids 24, 102104. google schola

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