초록 |
본 연구에서는 정상상태의 인장흐름을 미세유체 채널에서 구현하였다. 단면적 평균 유속을 정의하고 흐름방향의 속도구배가 일정한 조건에서 얻어지는 미분방정식의 해를 통해 얻어진 쌍곡선의 형태고 감소하는 채널에서 일정한 인장속도를 구현하였다. 감소채널에서의 시간평균 제1수직응력차이는 기제쿠스-레오노프 구성방정식의 전이상태의 해로부터 얻을 수 있으며, 감소채널에서 유체요소의 체류시간이 정상상태 도달시간보다 길게 설계함으로서 정상상태 인장 변형이 구현되었다. 샘플채널에서는 전단변형에 의한 압력강하와 채널의 수축으로 생기는 인장변형에 의한 압력강하가 함께 발생하게 되는데, 샘플채널의 전단변형에 의한 압력강하와 동일한 압력강하가 생기는 비교채널의 길이를 계산하여 제조하였다. 이 때 제조 된 비교채널과 샘플채널 두 채널간의 압력차이를 측정함으로서 인장변형에 의한 압력 차를 구하였고, 이 차압을 통해 완전발달흐름에서 정상상태의 인장점도를 구하였다. 건식 리소그래프 방식을 이용하여 최소 감소구간이 약 40 micron이 되도록 몰드 제조하였으며, PDMS를 이용하여 미세채널을 제조하였다. |