본 연구실은 기계공학을 기반으로 유변학 및 고분자 가공, 고분자 복합재료 성형, 사출성형과 금형 설계, 복잡한 계면의 비선형 거동에 대한 확산계면모델 및 전산해석을 중점적으로 수행하며, 나아가 바이오매스 전환과 기능성 나노복합소재의 에너지·환경 응용까지 확장하는 융합형 제조·재료 연구를 전개하고 있다.
Simultaneous reduction of carbon dioxide and energy harvesting using RGO-based SiO2-TiO2 nanocomposite for supercapacitor and microbial electrosynthesis
Abdul Hakeem Anwer, Mohd Shoeb, Fouzia Mashkoor, Aleesha Ali, Sumairah Kareem, Mohd Zahid Ansari, Jang Min Park, Changyoon Jeong
○ 목표 1: 확산계면모델에서 계면의 운동학적 변수 연산방법 개발. ○ 목표 2: 계면의 구성모델과 확산계면모델의 연계 연산방법 개발 및 활용.
복잡한 계면
확산계면모델
전산역학
2
2022년 8월-2027년 2월
|30,749,000원
복잡한 계면의 비선형거동에 대한 확산계면모델 및 연산방법 개발
○ 목표 1: 확산계면모델에서 계면의 운동학적 변수 연산방법 개발. ○ 목표 2: 계면의 구성모델과 확산계면모델의 연계 연산방법 개발 및 활용.
복잡한 계면
확산계면모델
전산역학
3
주관|
2022년 8월-2027년 2월
|34,165,000원
복잡한 계면의 비선형거동에 대한 확산계면모델 및 연산방법 개발
○ 1 ~ 2년차: 확산계면모델에서 계면의 운동학적 변수 연산방법 개발.
- 계면의 운동학적 변수란 계면의 운동을 묘사하는 물리량이며, 계면의 구성모델 연산 시 필수적인 변수들입니다.
- 이를 위해 확산계면모델에서 상을 구별하는 변수로부터 i) 계면의 위치 및 방향을 정의하고, 계면의 운동학적 변수에 대한 ii) 기하학적 관계식을 도출하고, 이들을 iii) 연산하기 위한 알고리즘을 개발합니다.
○ 3 ~ 5년차: 계면의 구성모델과 확산계면모델의 연계 연산방법 개발 및 활용.
- 복잡한 계면의 구성모델 중 가장 단순한 형태의 Boussinesq-Scriven 모델에 대한 연산방법을 개발하고 성능을 검증합니다. 이 모델은 계면에 점성응력을 추가한 선형모델이며, 비선형 모델로 확장을 위한 기초가 됩니다.
- 계면의 비선형 모델에 대한 연산방법을 개발하고 성능을 검증합니다. 이 때 가장 대표적인 모델인 surface-upper convected Maxwell 모델을 적용합니다.
- 개발된 연산방법을 기초적인 액적 변형 문제에 적용하고 그 특성을 분석합니다.
- 확산계면모델의 장점(계면의 연속적 표현)을 활용한 예시 문제를 정의하고 해석합니다. 대표적으로 액적 분열 문제를 들 수 있습니다.