• 제목/요약/키워드: 충돌미소액적

검색결과 4건 처리시간 0.021초

코로나-19 보호용 페이스 마스크에서의 액적 고속 충돌 거동 (Microdroplet Impact Dynamics at Very High Velocity on Face Masks for COVID-19 Protection)

  • 최재원;이동호;어지수;이동근;강전웅;지인서;김태영;홍지우
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제60권2호
    • /
    • pp.282-288
    • /
    • 2022
  • 코로나 팬데믹 시대에서 비말(respiratory droplet)을 통한 감염 및 확산을 막기 위해 마스크는 없어서는 안 될 생활 필수품이 되었다. 본 연구에서는 두 가지 다른 타입의 마스크(KF-94 마스크와 덴탈 마스크)가 비말 차단에 얼마나 효과적인지를 파악하기 위하여, i) 각각의 마스크를 구성하고 있는 필터의 젖음성(wettability) 특성을 분석하고, ii) 필터 표면에 빠른 속도로 충돌하는 미소 액적의 동적 거동 특성을 실험적으로 관찰하였다. 각 필터의 구성 재료에 따라 상반된 젖음성 특성, 소수성(hydrophobicity) 또는 친수성(hydrophilicity)을 보임을 확인하였다. 또한, 일정 체적을 갖는 미소 액적을 안정적으로 토출하는 공압 조건을 탐색하고 액적의 충돌 속도 변화에 따른 액적 충돌 거동 변화를 분석하였다. 마스크를 구성하고 있는 필터의 종류와 액적 충돌 속도에 따라 i) 필터를 통과하지 못하거나(no penetration), ii) 필터에 포획(capture)되거나, iii) 필터를 통과(penetration)하는 등의 다른 충돌 후 거동을 보임을 확인하였다. 이러한 결과들은 비말 차단용 마스크 디자인에 있어 매우 기본적이고 유용한 정보를 제공할 뿐만 아니라, 다양한 다공성 표면에서의 액적 거동에 대한 학문적 연구에도 도움이 될 것으로 판단된다.

표면 전하 유무에 따른 대전된 미소액적의 충돌 현상 (The impact behaviors of electrified micro-droplet with existence and nonexistence of electrical charged for surface)

  • 이재현;김지훈;변도영
    • 한국가시화정보학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.49-53
    • /
    • 2015
  • Recently, researches for droplet impact phenomena have been faced a new phase in the direction of studying the effect of complex external conditions (e.g. wettability, temperature, morphology, electric field, etc.) for depth understanding and precise controlling in various applications. Hence, here we investigated the electrified droplet impact phenomena, because there were few quantitative researches for electrified droplet impact when we considering many real applications such as electrospray, electrohydrodynamic (EHD) jet printing. To observe interaction effect of surface charge between substrate and droplet simultaneously, micro-droplets with various Reynolds number (Re) and Weber number (We) were dripped on super-hydrophobic surface with existence and nonexistence of electrical surface charge. It shows three kinds of impact behaviors, fully bouncing, partial bouncing, and splashing with different We. Also, charged droplet bounced higher on electrically charged surface than on non-charged surface. Additionally, transition regions of three impact behaviors were classified quantitatively with water hammer pressure value, which means instant pressure inside droplet at the impact moment.

잉크젯 프린팅에서 발생하는 연속 미소 액적의 바운싱 현상 (Bouncing Phenomena of Micro-droplet Train in Inkjet Printing)

  • 조아라;김형수
    • 한국가시화정보학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.26-30
    • /
    • 2023
  • Interaction of a droplet and substrate is important to determine the coating and final deposition pattern in inkjet printing system. In particular, an accurate deposition of the droplet should be guaranteed for high-resolution patterning. In this study, we performed high-speed shadowgraph experiments on droplet train impact in inkjet system. From the high-speed images, we observed an unexpected bouncing phenomenon. We have found two factors affecting bouncing regime; the Weber number and the curvature of deposited droplet. Experimental results indicate that there is a critical curvature diameter of deposited droplet, which splits into bouncing and merging regime. From this result, we obtained a power-law behavior between the Weber number and the curvature. The understanding of bouncing phenomena helps to improve the accuracy and productivity of inkjet printing.