프로젝트 소개
본 과제는 회전하는 disk 위로 액체를 분사할 때 액체가 얇은 막 형태로 퍼지는 과정을 컴퓨터로 정밀하게 분석하는 연구임. 액막 전파 과정에서 발생하는 hydraulic jump, spiral wave, ligament break-up 등 다양한 유동 현상의 원인과 변화를 파악하는 데 중점을 둠.
연구 목표는 회전 disk의 액체 충돌 및 액막 전파 현상에 대한 고해상도 DNS를 수행하고, 액막 instability 발생 조건을 설명하는 무차원화 기반 일반화 모델을 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 회전 속도, 노즐 직경, 유량, 점도, 접촉각, 표면장력 등의 영향을 분석하고, 상부·하부·off-center·기울어진 분사 조건을 비교하는 것임. 또한 액막 전파 LES 적용 가능성을 검토하고, 증발 및 화학반응 모델을 적용한 스핀 코팅과 반도체 etch 모델링을 수행함. 기대 효과는 기존 1-D·2-D 모델의 한계를 보완하고, spin reactor, 반도체 공정, 열전달 및 에너지 분야의 유동 문제 원인 분석과 공정 개선에 활용 가능한 기반 기술 확보임.