• 대한기계학회논문집B
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• 제31권6호
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• pp.558-565
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• 2007

Many studies of microdroplet evaporation from solid surfaces were made with priority given to inkjet printing and dye painting techniques. The objective of these studies is how to evaporate a droplet quickly and uniformly. Also it is necessary to prevent evaporation of a droplet to observe cells in a droplet generated through cell-patterning. In general, an identical volume of a water droplet on hydrophobic surfaces evaporates slower than that on hydrophilic surfaces. In this study, we observe the evaporation process of a droplet on various hydrophobic surfaces and calculated the evaporation rate considering the droplet geometry such as contact angle and height. This study also proposes a new model based on the fact that evaporation mode at the edge of a droplet is different from that at the outer surface of a droplet as the contact angle changes during evaporation. Finally, we reveal the cause fur the increase of evaporation flux and show that the ratio of edge evaporation to total evaporation increases with time.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권1호
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• pp.37-46
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• 2017

가열된 표면에서의 액적은 일반적으로 내부에 마랑고니 유동이 발생하고, 이는 불균일한 침전물 패턴 형상을 구성하게 된다. 본 연구는 마랑고니 유동을 가시화하고, 수직진동을 사용해서 이를 제어하는 것을 주 목적으로 한다. 액적이 증발하는 동안, 액적의 접촉각 변화와 부피변화를 실험적으로 알 수 있었고, PIV(Particle Image Velocimetry) 실험 장치를 이용하여, 평판 온도별 마랑고니 유동의 내부 유동의 흐름을 가시화하였다. 그리고 평판에 각 주파수별 수직진동을 가해주는 실험을 진행하여, 그 결과 마랑고니 유동의 유동 방향과 수직진동의 유동 방향이 서로 반대인 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 증발하는 액적에 수직진동을 가해줌으로써, 액적의 하단부분에서 내부유동의 흐름변화를 관찰하였다. 마랑고니유동에 의해 발생하는 내부유동 방향과 수직진동으로 발생하는 내부유동의 방향이 서로 반대 방향이므로 가열된 평판에 진동을 가해주었을 때 액적 내부유동의 흐름이 변화가 발생하였고, 이는 곧 불균일한 침전물 패턴이 억제된 것을 증발 후 침전물의 패턴형상을 통해 확인할 수 있었다.