| 초록 |
기포탑(직경 0.152m, 높이 2.5m)에서 기체-액체 흐름 거동에 내재한 질서의 추적을 위하여기체-액체 흐름계를 통과하는 laser intensity 변동 신호를 결정론적 chaos 이론을 도입하여 해석하였다. 즉, 각 실험조건에서 기포탑의 기체-액체 흐름계를 통과하는 레이져 광선의 강도변동 자료들로부터 Kolmogorov 엔트로피, Lyapunov 지수 그리고 위상공간 투영과 같은 동적계의 chaos특성을 나타내는 파라메터를 구하였다. 기포탑에서 기체-액체 흐름 거동을 해석한 Lyapunov 지수는 작은 값을 나타내었으나 양수였으며, Kolmogorov 엔트로피는 기체의 유속이 증가함에 따라증가하는 경향을 나타내고, 액체 유속이 증가됨에 따라 국소적인 최소값을 나타내었다. 기포탑에서 기체-액체의 무작위적이고 chaotic한 거동을 time-delay 방법으로 재구성된 attractor로 추정하여 매우 효과적으로 그 거동을 해석할 수 있었고 기체-액체의 흐름 거동을 정량화 할 수 있었다. 기포탑에서 laser intensity 변동 특성은 한정된 양수의 Kolmogorov 엔트로피 값으로부터 결정론적 카오스 거동이라 특정 지울 수 있었다. 기포탑에서 기체-액체의 접촉과 흐름 거동을 나타내는 레이져 강도 변화 자료의 Lyapunov 지수와 Kolmogorov 엔트로피가 양의 유한값에 접근하는 것으로 보아 기포탑에서의 기체-액체 흐름 거동은 결정론적 chaotic 거동을 나타낸다고 할수 있다.
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