NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 23, No. 4, 2005…445
Micro Flows: Fundamentals and Simulation
저 자:George Em Karniadakis and Ali Beskok
발행처:Springer-Verlag, New York (Hardcover, 360 pages, ISBN: 0-387-95324-8)
본 전문서적에서는 최근의 MEMS(microelectro-mechanical system) 기술 및 micromachining 공정의 발달에 따라 중요성이 높아지고 있는 micro flow의 기본원리, 현상 과 거동, 그리고 문제접근을 위한 시뮬레이션 기법을 다루었다. MEMS device에서 필연적으 로 접하게 되는 microfluidics에 대한 이해가 필요한 연구자들에게는 기본 참고서로서, 이 분 야를 전공하는 대학원생들에게는 입문수준의 교재로서 적절한 것으로 판단되는데, 어느 경 우이든지 유체역학의 기본 개념은 갖고 있어야 한다.
주요 내용을 소개하면 다음과 같다.
1장. Basic Concepts and Technologies 2장. Governing Equation and Slip Models 3장. Shear-Driven and Separated Micro Flows 4장. Pressure-Driven Micro Flows: Slip Flow Regime
5장. Pressure-Driven Micro Flows: Transition and Free-Molecular Regimes 6장. Thermal Effects in Micro Scales
7장. Prototype Application of Gas Micro Flows 8장. Electrokinetically Driven Liquid Micro Flows 9장. Numerical Methods for Continuum Simulation 10장. Numerical Methods for Atomistic Simulation
Micro scale에서의 유체흐름 현상을 파악하고 정량적으로 계산하기 위해, gas flow에서 의 slip model과 electrokinetically driven liquid flows에 대해서는 비교적 깊이 다루었다.
하지만, 주제별로 핵심요소 위주로 정리되어 심도있는 내용이 생략된 측면도 많이 있는데, 예로서 micro-TAS(total analysis system)에서 핵심이 되는 electrophoresis에서의 particle motion과 transport에 대해서 다루어지지 않은 점을 지적할 수 있다.
George Em Karniadakis는 유동장 해석을 위한 수치계산에 전문으로서, 10장에서 소개 한 molecular dynamics, direct simulation Monte Carlo, 그리고 lattice-Boltzmann method는 앞으로 계속 비중이 높아질 것으로 생각된다. 저자들은 본 서적에서의 미비점을 보완하고 한층 상세한 내용을 보강하여, “Microflows and Nanoflows: Fundamentals and Simulation (Interdisciplinary Applied Mathematics)”를 곧 출판할 예정이다.
서평:전명석(KIST 환경·공정연구부 , [email protected])
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