연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원
Article|
·
인용수 8
·2025
A proposed model for predicting droplet breakup dynamics in microfluidic T-junction
Thanh Tung Nguyen, Van Thanh Hoang, Jang Min Park
IF 2.1 (2025) Journal of Micromechanics and Microengineering
초록

미세유체역학의 영역에서, 액적의 동역학은 Lab-on-a-Chip 장치 또는 마이크로분석 시스템에서의 잠재적 응용을 위한 관심과 연구의 중심이 되어 왔다. 액적의 거동은 흐름의 특성, 유체의 물성, 그리고 기하학적 매개변수에 따라 달라진다. T-접합부를 통과하는 동안의 액적 거동은 파괴(breakup)와 비파괴(NB) 영역을 포함한다. 본 연구에서는 T-접합부 미세채널 내에서의 액적 거동에 대해 모세관 수(Capillary number, Ca), 점도비(λ), 길이비(l/w)가 동시에 미치는 영향을 3차원 수치 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 선행 연구에서 고려되지 않았던, NB 영역에서 파괴 영역으로의 전이에 대한 임계 Ca( C a cr )를 예측하는 데 점도비를 포함하는 새로운 모델을 제안한다. 임계 Ca는 점도비와 길이비의 함수이며, C a cr > a 1 ( w l ) a 2 f ( λ ) 로 결정되고 지배된다. 제안된 모델의 신뢰성은 수치 시뮬레이션 및 기존의 이론적 예측 모델을 통해 검증되었다. 또한 본 연구에서는 액적 거동에 대한 점도비의 영향을 조사하였다. 새롭게 관찰된 Trap 영역이 직사각형 단면을 갖는 미세채널에서 확인되었으며, 이는 일반적으로 낮은 Ca에서 나타난다. 더불어 정사각형과 직사각형 미세채널 단면 사이에서의 액적 파괴 거동 차이를 부각하기 위해 비교 분석을 수행하였다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
BreakupMicrofluidicsDynamics (music)MechanicsMaterials scienceNanotechnologyPhysicsAcoustics
타입
Article
IF / 인용수
2.1 / 8
게재 연도
2025