Leidenfrost self-propelled droplet on ratchet

[@송영주-o6x]

송어양식을하다 지하수 가스병, 순환여과중 가스병이와서 2년간 고생을 많이했네요 물에 압력이 낮아져서 수중 총기체량이 늘어나 생기는병이라고 하는데.. 어떻게해야 물에압력을 늘릴수있는지 궁금하여 질문드립니다 .

[@열유체101]

대기에 노출된 물의 압력은 수심에 비례합니다. 이건 자연현상이기에 어떻게 바꿀 수 없습니다. 일반적으로 압력을 높이기 위해서는 용기 내 또는 시스템 전체를 가압합니다. 용기 내 갇혀 있는 물의 압력을 높이는 것은 쉽지만 외부에 노출된 물의 압력은 높일 수 없습니다.
제 답변이 충분한지 모르겠습니다. 혹시 다른 질문 있으시면 언제든 댓글 남겨주세요. 감사합니다.

[@Park-ni4eu]

안녕하세요. 영상을 보니 의문이 생겨서 몇 가지 질문드립니다.
1. 물방울이 이동하는 원리가 높은 표면온도로 인해서 물방울 표면이 빠르게 기화하고, 이로 인해 65도로 기울어진 평면에서의 압력이 증가하여 평면에 수직한 방향으로 힘을 받아서 이동한다고 생각합니다. 아니라면 혹시 다른 이유가 있을까요?
2. 표면의 온도가 높은 것 보다 낮은 것이 더 빠르게 이동하는 것은 의문이네요. 표면온도가 높을수록 평면을 통해 물방울에 가해지는 Heat flux보다 넓은 평판으로부터 받는 대류와 복사를 통한 Heat flux의 비율이 올라가서 일까요? 이유가 궁금합니다.

[@열유체101]

질문 감사드립니다. 이 영상은 저의 최근 실험영상입니다. 액적의 이동은 Leidenfrost 현상으로 공중에 부양하는 액체가 기화되면서 나온 기체가 기울어진 면과 만나면서 생성되는 추력에 의한 것이며,
낮은 온도에서 더 빨리 이동하는 것은 (높은 온도에서 보다) 급격한 상변화가 일어나기 때문입니다. 높은 온도에서는 완전한 Leidenfrost가 발생하는데 낮은 온도에서는 일부분만 Leidenfrost가 발생합니다. 이게 오히려 속도를 증가시키게 됩니다. (이러한 결론은 다른 연구에서도 보이는 공통적인 결과입니다.)

[@Park-ni4eu]

@@열유체101 교수님 답변 감사합니다. 영상을 다시보니 온도가 높은 경사면을 이동할때, Droplet이 표면에서 더 떨어져서, 표면의 굴곡에 더 적게 침투하며 이동하는 것으로 보이네요. 아마도 표면 온도가 높으면 물방울이 더 높이 부양해서 경사면 굴곡의 효과보다 수평한 전체적인 형상의 영향이 강해져서 인 것 같습니다. 좋은 영상 감사합니다.

[@김도형25]

ㅎㅎ