| 초록 |
그동안 물을 비롯한 다른 여러 가지 물질의 falling drop에 관한 연구는 대부분 속도가 terminal velocity에 이르렀는가를 기준으로 이루어져왔다. drop의 morphology에 대한 modeling 역시 terminal velocity에 도달한 경우에 관한 것이 대부분이며, drop의 deformation이 아주 작은 경우에 대해서 즉 shape이 거의 완전구형인 경우에 대하여 제한적으로 연구되었다.[1] 또한 falling single drop의 morphology change에 대한 가시화에 관한 연구도 거의 전무한 실정이다. 그러나 최근 framing rate이 1/2000s 이상인 High speed camera의 발전으로 single drop뿐만이 아니라 atomization 등의 경우에 있어서 가시화가 가능해졌다. 또한 interfacial tension은 물질의 특성을 나타내는 physical parameter로서 이에 대한 많은 연구가 진행되어왔다. 특히 pendent/sessile drop profile을 이용하는 drop shape technique은 어떤 correction factor에도 의존하지 않고, mechanically static하며, contact angle에 대한 정보가 필요하지 않기 때문에 fluid-fluid interface에서 interfacial tension을 구할 때 자주 이용된다.[2, 3]본 연구에서는 High speed camera를 이용하여 single water drop이 노즐에서 낙하하는 경우 terminal velocity에 이르기 전의 morphology change를 가시화하였고, image processing을 이용한 water drop의 경계치 data를 이용하여 interfacial tension을 수치 계산하였으며, 높이에 따른 morphology change를 살펴보았다.
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