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논문 기본 정보

자료유형
학술대회자료
저자정보
김나영 (서울대학교) 박형민 (서울대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2016년도 학술대회
발행연도
2016.12
수록면
589 - 592 (4page)

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The water entry of a solid sphere on a free water surface may create an air-entraining cavity depending on various parameters, which will affect the forces exerted on the sphere after impact and induce more complex flow phenomena such as a cavity pinch-off. Previous studies have shown that the formation of cavity is conditional upon impact speed and surface treatment such as static and/or dynamic contact angle. If a sphere surface is hydrophobic, the critical velocity for cavity formation decreases as static contact angle increases while the critical velocity is higher for hydrophilic surface. However, the surface roughness on a statically hydrophilic surface significantly decreases the critical velocity about 75% compared with smooth surface. Thus, the present study investigates experimentally how the surface roughness affects the water entry of a sphere in comparison with static contact angle. As a material for the sphere, we consider an acrylic for reference, glass for hydrophilic, and Teflon for hydrophobic cases. Using high-speed imaging and particle image velocimetry, we examine the surface condition to create the cavity and its dynamics. Finally, mechanism for promoting cavity formation by surface slip (hydrophobic case) and roughness (hydrophilic case) is comparatively discussed.
#water entry(입수) #cavity formation(캐비티 형성) #splash(스플래시) #surface roughness(표면거칠기) #sphere(구)

목차

Abstract
1. 서론
2. 실험 장치 및 방법
3. 결과
4. 결론
참고문헌

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2017-550-002056660