공기 흐름을 고려한 결빙 방지용 초소수성 표면의 보완 방법 제안
페이지 정보
- 연번 6-04
- 제목(국문) 공기 흐름을 고려한 결빙 방지용 초소수성 표면의 보완 방법 제안
- 제목(영문) Suggestion for Improvement of An Anti-Icing Superhydrophobic Surface by Considering Air Flow
- 학술지명 청소년과학창의연구
- 호수 Vol.6
- 발간일 2021-03-31
- 저자 장윤서
- 분야 물리
- 페이지 구간 pp.65-82
- 총 페이지 수 17
- 키워드(국문) 제빙, 방빙, 공기 흐름, 접촉각, 접촉각 이력
- 키워드(영문) De-icing, Anti-icing, Air flow, Contact angle, Contact angle hysteresis
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초록(국문)
본 연구는 공기 흐름과 경사각이 결빙에 미치는 영향을 조사하고 이를 바탕으로 초소수성 표면의 방빙 및 제빙 효과를 향상시키는 것이 목적이다. 이를 위해 고전 핵생성 이론과 접촉각 이력을 통해 공기 흐름과 경사각이 결빙에 미치는 영향을 조사했다. 또한, 냉각 풍동 장치를 직접 제작해 공기 흐름 유무, 경사각, 표면의 상태(소수성/친수성)를 바꾸어 가며 접촉각과 고체와 액체 사이 경계의 기울기, 얼음의 모양 등을 분석하였다. 분석 결과 공기 흐름과 경사각에 따라 결빙 과정이 달라진다는 사실을 확인했다. 따라서 공기 흐름이 균일 핵생성을 촉진하여 초소수성 표면의 방빙 효과를 저해하므로 표면의 경사각과 공기 흐름에 따라 방빙 및 제빙 방법을 달리해야 한다는 결론을 얻었다.
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초록(영문)
This study aimed to investigate the impact of airflow and an inclination angle on freezing and propose better anti-icing and deicing measures using superhydrophobic surfaces. To this end, we investigated the influence of airflow and inclination angle on freezing through the Classic nucleation theory and contact angle hysteresis. We also designed an open type cooling wind tunnel. After that we changed the presence of airflow, inclination angle, and surface conditions (hydrophilic / hydrophilic) and filmed the freezing process. Based on the films, we analyzed the angle of contact, the slope of t