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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정재택
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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본 연구에서는 마이크로채널 벽면에 돌출물들이 주기적으로 부착되어 있는 경우 2차원 스톡스 유동을 해석하였다. 상하 벽면에 부착된 돌출물들은 모두 반원 형상으로 이루어져 있으며, 유동의 해석을 위해 주기성과 대칭성을 고려하여 고유함수 전개법 및 오차의 최소제곱법을 사용하여 유동장을 해석하였다.
벽면에 부착된 돌출물과 채널 벽면에 경계조건을 적용하였으며 반원형 돌출물의 크기 및 간격의 몇 가지 값들에 대하여 유동장 내의 유선 및 압력분포도를 보이고, 돌출물에서의 전단응력 분포 등을 도시하였다. 돌출물의 뒤쪽 코너 부근과 채널 벽면 사이에서 점성에디가 발생하였으며, 돌출물의 크기가 커져감에 따라 에디가 합쳐지는 현상이 발생했다. 압력분포는 경계조건의 기준점으로부터 점대칭 경향을 보이며, 돌출물의 위치에 따라 최대 전단응력 지점의 변화의 발생을 확인하였다.
또한, 돌출물의 반경과 돌출물들의 간격 변화에 따른 마이크로채널 내 평균 압력강하율의 변화 및 돌출물에 의한 압력강하의 크기를 계산하여 그림으로 나타내었으며, 돌출물의 위상 변화에 따른 그 크기를 확인하였다. 여기서 상하 돌출물들이 서로 근접하는 경우와 돌출물과 반대편 벽면이 아주 가까워지는 경우 유로가 매우 좁은 상황에서 점성 유동이 흘러가게 되는데, 각각의 경우에 윤활이론을 적용하여 평균압력강하율을 계산하여 본 연구의 결과와 비교하였다.
벽면에 부착된 돌출물과 채널 벽면에 경계조건을 적용하였으며 반원형 돌출물의 크기 및 간격의 몇 가지 값들에 대하여 유동장 내의 유선 및 압력분포도를 보이고, 돌출물에서의 전단응력 분포 등을 도시하였다. 돌출물의 뒤쪽 코너 부근과 채널 벽면 사이에서 점성에디가 발생하였으며, 돌출물의 크기가 커져감에 따라 에디가 합쳐지는 현상이 발생했다. 압력분포는 경계조건의 기준점으로부터 점대칭 경향을 보이며, 돌출물의 위치에 따라 최대 전단응력 지점의 변화의 발생을 확인하였다.
또한, 돌출물의 반경과 돌출물들의 간격 변화에 따른 마이크로채널 내 평균 압력강하율의 변화 및 돌출물에 의한 압력강하의 크기를 계산하여 그림으로 나타내었으며, 돌출물의 위상 변화에 따른 그 크기를 확인하였다. 여기서 상하 돌출물들이 서로 근접하는 경우와 돌출물과 반대편 벽면이 아주 가까워지는 경우 유로가 매우 좁은 상황에서 점성 유동이 흘러가게 되는데, 각각의 경우에 윤활이론을 적용하여 평균압력강하율을 계산하여 본 연구의 결과와 비교하였다.
목차
제 1장 서론 1제 2장 문제의 설명 및 해석방법 32.1 해석모델 및 지배방정식2.1.1 상하 돌출물이 임의의 배열인 경우 32.1.2 상하 돌출물이 동일 위상인 경우 52.1.3 상하 돌출물이 엇갈린 배열인 경우 62.2 경계조건 적용 및 수치계산 72.2.1 상하 돌출물이 임의의 배열인 경우 72.2.2 상하 돌출물이 동일 위상인 경우 102.2.3 상하 돌출물이 엇갈린 배열인 경우 102.2.4 계산 가능 범위 및 수치결과 10제 3장 결과 및 고찰 133.1 유동함수 및 유선형상 133.2 압력 193.2.1 압력분포 193.2.2 평균압력강하율 213.2.3 윤활이론 223.3 돌출물 표면 전단응력 303.4 돌출물의 영향 33제 4장 결론 35참고 문헌 36ABSTRACT 39부록 I 41
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