2006-07-05
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김양수(dlinka)
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안녕하세요. 진공상태에서의 PARTICLE 거동은 대기압하에서의 입자거동과
많이 상이한것으로 알고 있읍니다.
이와 관련된 기술자료를 공유해 주시면 감사하겠읍니다.
- PARTICLE
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답변 2
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이상현님의 답변
2006-07-05- 0
>안녕하세요. 진공상태에서의 PARTICLE 거동은 대기압하에서의 입자거동과 >많이 상이한것으로 알고 있읍니다. >이와 관련된 기술자료를 공유해 주시면 감사하겠읍니다. 알고계신는 것과 같이 대기압은 점성유동으로 분리하고 고진공(10^3torr)이하에선 MD(Molicular dynamic)라 합니다. 희박기체유동을 단순히 공식으로 정히하자면 얼마되지 않지만 정확하게 정량/정성적으로 판단하기에는 현재까지 일반시뮬레이션툴로는 어렵습니다. 그래서 각 대학의 희박기체를 다루는 분들을 찾아가심이 빠를것이라 생각됩니다. 저는 몇개월전에 전문가를 물색하다가 세종대 정재동박사를 찾아가 궁금증을 해결하였습니다. 관련자료는 논문이 대부분이고 산업에 활용할 자료는 프로젝트의 성격이라서 공개가 불가합니다. 직접 찾아보심이 가장 빠를것이라 생각됩니다. -
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강경태님의 답변
2006-07-13- 0
>안녕하세요. 진공상태에서의 PARTICLE 거동은 대기압하에서의 입자거동과 >많이 상이한것으로 알고 있읍니다. >이와 관련된 기술자료를 공유해 주시면 감사하겠읍니다. 진공 상태에서의 입자의 거동은 Knudsen수(Kn) 크기에 의하여 분류될 수 있습니다. Kn = (분자의 mean free path) / (입자의 직경) 여기서 분자의 mean free path는 분자가 다른 분자와 충돌하지 않고 이동할 수 있는 거리로 298K, 1기압 공기 조건에서 8x10^(-8) 미터 수준입니다. 입자 크기가 1 마이크론 즉 10^(-6) 미터인 경우라도 1기압 조건이라면 Kn 수는 8x10(-2) 수준으로 일반적인 연속체 가정이 적용되는 Navier-Stokes 방정식으로 해결이 가능합니다. 그러나 10^(-3) torr 진공조건이라면 이야기가 많이 달라집니다. 분자의 mean free path가 대략적으로 절대압력에 반비례하므로 0.1 미터 수준이 되고, Kn 수는 10^5 수준이 됩니다. 여기서 Kn 수가 1 보다 커지면 연속체 가정이 틀리게 되어서 유동해석에 있어서 통계역학적 방법을 사용하도록 되어 있습니다. 이런 경우에는 “분자동력학“, “몬테카를로법“ 등 분자/원자 시뮬레이션에 사용되는 다양한 해석방법이 가능합니다만, 벽과 분자, 입자를 고려하는 것은 매우 어려운 문제가 되겠습니다. 특히 통계역학적 방법의 경우 복잡한 형상의 계산이 거의 불가능합니다 따라서 복잡한 형상이 복잡하고 Kn 수가 1 부근인 경우(입자의 직경이 크거나, 진공도가 낮거나) 적절한 추가 가정을 적용하여 유동을 연속체로 계산하는 경우도 있는 것으로 알고 있습니다. 저의 개인적인 경험으로 보면 상당히 어려운 문제라고 생각됩니다.