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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
M.A.Taher (Pukyong National University) H.D.Kim (Andong University) Y.W.Lee (Pukyong National University)
저널정보
한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제38권 제10호
발행연도
2014.12
수록면
1,237 - 1,243 (7page)

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The aim of the present paper is to analyze the friction and mass flow in a rough microchannel using Lattice Boltzmann Method (LBM). The LBM is a kinetic method based on the particle distribution function, so it can be fruitfully used to study the flow dependence on Knudsen number including slip velocity, pressure drop in rough microchannel. The surface roughness elements are taken to be considered as a series of circular shaped riblets throughout the channel with relative roughness height up to a maximum 10% of the channel height. The friction coefficients in terms of Poiseuille number (Pn), mass flow rate and the flow behaviors have been discussed in order to study the effect of surface roughness in the slip flow regime at Knudsen number (Kn), ranging from 0.01 to 0.10. It is seen that the friction factor and the flow behaviors in a rough microchannel strongly depend on the rarefaction effect and the relative roughness height. The friction factor in a rough microchannel is higher than that in smooth channel but the mass flow rate is lower than that of smooth channel. Moreover, it is seen that the friction factor increased with relative roughness height but decreased with increasing the Kundsen number (Kn) whereas the mass flow rate is decreased with increasing both of surface roughness height and Knudsen number.
#Lattice-Boltzmann #Friction factor #Mass flow #Knudsen number #Microchannel

목차

Abstract
1. Introduction
2. Formulation of the Problem
3. Result and Discussions
4. Conclusions
References

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - B. Y. Cao / 2006 / Effect of surface roughness on gas flow in microchannels by molecular dynamics / International Journal of Engineering Science 44 : 927 ~ 937 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - L. F. Moody / 1944 / Friction factor for pipe flow / Transaction of the ASME 66 : 671 ~ 684 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - O. Rovenskaya / 2013 / Numerical investigation of microflow over rough surfaces : Coupling approach / Journal of Heat Transfer 135 : 101005-1 ~ 101005-8 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - M. H. Khadem / 2009 / Effects of rarefaction and compressibility on fluid flow at slip flow regime by direct simulation of roughness / International Journal of Aerospace and Mechanical Engineering 3 (4) : 204 ~ 210 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - G. R. McNamara / 1988 / Use of the Boltzmann equation to simulate lattice-gas automata / Physical Review Letters 61 (20) : 2332 ~ 2335 google schola

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