Three-Dimensional Analysis of Chaotic Mixing in Chaos Single-Screw Extruder

카오스 단축 압출기의 3차원 카오스 혼합해석

본 연구에서는 카오스 스크류에 대해 비선형 동력학적 모델을 도입하여 카오스가 일어나는 경로를 밝히고 이를 수치적으로 증명하였다. 배리어가 계속존재하는 경우를 적분 가능계로 정의하고 공간주기적 상공간에서 두 개의 호모클리닉 궤도를 포함하는 원환체를 적분가능계의 모델로 도입하였다. 주기적으로 삽입된 배리어 없는 영역을 교란 으로 취급하 여 해 사상을 도입하여 면적 보존의 포인카레 단면을 정의 하였다. 호모클리닉 궤도가 깨어 져 칸토로 집합을 이룸을 설명했고 내부의 원환체는 공진띠와 KAM띠를 이루며 혼합을 방 해함을 설명했다. 다변유한요소를 이용한 완전 3차원수치해석을 통해 회전수 x/3에 해당하 는 공진띠의 존재를 보이고 교란이 큰 경우에는 거의 모든 영역이 무작위적인 혼합을 보여 주는 카오스 영역으로 바뀜을 보였다.