본 연구에서는 구형(sphere) 용기 내 작동유체로 물과 자성유체(ferrofluid)를 사용하였을 경우의 구형 용기의 병진 운동에 따른 슬로싱(sloshing) 현상에 대하여 실험적으로 고찰하였고 두 가지 작동유체에서 나타나는 특성을 비교하였다. 구형 용기의 병진운동에 따른 슬로싱 현상을 고찰하기 위하여, 자기장(magnetic field)을 0 mT에서 50 mT로 변화시키고, 가진 진폭을 5 mm에서 15 mm로 변화시켜가면서 실험을 수행하였다. 결과적으로, 구형 용기내의 자성유체는 자기장를 인가하지 않았을 때 물과 유사한
액면거동 현상을 나타내었고, 자성유체에 인가되는 자기장 세기가 증가할수록 공진점(resonance point) 발생이 이론공진주파수 (theoretical resonance frequency)보다 높은 영역에서 발생함을 확인하였다. 즉 용기 내 슬로싱은 자성유체를 사용할 경우 인가 자기장의 크기에 따라 공진점이 발생하는 공진주파수를 제어할 수 있으며 액면 변위의 크기를 제어할 수 있었다.

This work describes the experimental investigations on sloshing characteristics of water and ferrofluid as working fluids in the spherical container with the horizontal oscillation motion and compared the results obtained by two working fluids. In order to Investigate the sloshing characteristics of the sphere container with the horizontal oscillation, experiments are performed with the magnetic intensities from 0 mT to 50 mT and horizontal oscillation motions from 5 mm to 15 mm. As results, Ferrofluid without magnetic field in the sphere container showed a similar liquid surface movement with water. The resonance point of the ferrofluid in the sphere container happened at higher value than that of the theoretical resonance frequency with the rise of the magnetic field. In addition, the sloshing characteristics of the ferrofluid in the sphere container can be controlled with the resonance frequency with the magnetic intensity and the liquid surface displacement could be also controlled.