승화성 나노 탄환입자와 표면위의 나노 고체입자의 충돌에서의 운동에너지 전달 특성 (Characteristics of Kinetic Energy Transfer in Collisions Between Fragile Nanoparticle and Rigid Particle on Surface)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 38권 / 7호 / 595 ~ 600페이지
· 저자명 : 최민석, 이진원

초록

충돌시 부서져 사라지는 승화성 나노 탄환입자로 표면 위에 붙어있는 고체 나노입자를 가격하는 과정에서 탄환입자로부터 목표입자로의 운동에너지 전달특성을 분자동역학 전산모사 방법을 이용하여 해석하였다. 탄환입자는 이산화탄소로 이루어져있으며 탄환의 크기, 온도 및 발사속도를 바꿔가며 전산모사를 수행하였다. 탄환입자로부터 목표입자에 전달되는 운동에너지 전달비율은 탄환 속도와 크기에 관계없이 일정하였지만 탄환의 온도에 따라 민감하게 변하였는데, 이는 온도에 따른 탄환입자의 결합력의 변화에서 기인하는 것이었다. 동일조건의 아르곤 탄환에 비하여 이산화탄소 탄환의 에너지 전달효율은 약 2 배 정도이며, 여기에서 이산화탄소 탄환의 높은 세정성능이 비롯됨을 최초로 확인하였다.

영어초록

The characteristics of kinetic energy transfer during a collision between a rigid target particle on a surface and a fragile bullet particle moving at a high velocity were analyzed using molecular dynamics simulation. Bullet particles made of CO2 were considered and their size, temperature, and velocity were varied over a wide range. The fraction of kinetic energy transferred from the bullet particle to the target particle was almost independent of the former's size or velocity; however, it was sensitively dependent on its temperature, which can be attributed to the change in the bullet rigidity with temperature. This fraction was nearly twice as high for CO2 bullets as for Ar bullets. This result explains the reason for the more superior cleaning performance of CO2 bullets than Ar bullets with regard to contaminants in the 10 nm size range.

참고자료

· 없음