사각 마이크로채널 내의 2 상 유동 압력강하 상관식의 검증 및 개발

최치웅; 유동인; 김무환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최치웅 (포항공과대학교) 유동인 김무환

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제34권 제1호

발행연도: 2010.1

수록면: 9 - 18 (10page)

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2 상 유동 압력강하에 대한 모델은 균질유동모델과 분리유동모델 두 가지가 있다. 많은 선행 연구자들은 마이크로채널에서의 2 상 유동 압력강하에 대한 상관식을 제시하였고, 대부분은 분리유동모델에 해당하는 Lockhart-Martinelli(27)의 수정된 상관식에 기초하고 있다. 본 연구에서는 사각 마이크로채널에서의 압력강하에 대한 연구를 위해서 액상의 물과 기상의 질소를 사용하여 사각 마이크로채널에서의 실험을 수행하였다. 2 상 마찰 압력강하는 2 상 유동양식에 큰 연관성을 가지고 있는 결과를 확인할 수 있었다. 6 가지의 2 상 점성 모델을 포함한 균질유동 모델 (Owen(21)’s, MacAdams(22)’s, Cicchitti et al.(23)’s, Dukler et al.,(24) Beattie and Whalley,(25) Lin et al.(26))과 6 가지의 분리유동 모델 (Lockhart and Martinelli,(27) Chisholm,(31) Zhang et al.,(15) Lee and Lee,(5) Moriyama and Inue,(4) Qu and Mudawar(8))에 대한 평가를 실험결과와 비교를 통해 수행하였다. 가장 우수한 2 상 점성 모델은 Beattie and Whalley 의 모델이었고, 가장 우수한 분리유동 모델은 Qu and Mudawar 의 상관식이였다. 균질유동모델과 분리유동모델 모두에 대해서 2 상 유동양식에 종속성을 나타내었다. 그러므로, 본 연구에서는 2 상 유동 양식에 기초한 새로운 상관식을 균질유동모델과 분리유동모델에 대해 각각을 제시하였다.

#Microchannel(마이크로채널) #Pressure Drop(압력강하) #Homogenous Flow(균질 유동) #Separated Flow(분리 유동) #Correlation(상관식)

참고문헌 (31)

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1. [학술지(정기간행물)] - Gunther, A / 2004 / Transport and Reaction in Microscale Segmented Gas Liquid Flow / Lab on a Chip 4 : 278 ~ 286

2. [학술지(정기간행물)] - Squires, T. M / 2005 / Microfluidics: Fluid Physics at the Nanoliter Scale / Reviews of Modern Physics 77 : 977 ~ 1026

3. [학술지(정기간행물)] - Hidrovo, C. H / 2006 / Two-Phase Microfluidics for Semiconductor Circuits and Fuel Cells / Heat Transfer Engineering 27 : 53 ~ 63

4. [학술지(정기간행물)] - Moriyama, K / 1992 / The Thermal- Hydraulic Characteristics of Two-Phase Flow in Extremely Narrow Channels (The Frictional Pressure Drop and Heat Transfer of Boiling Two-Phase Flow, Analytical Model) / Heat Transfer-Japanese Research 21 : 838 ~ 856

5. [학술지(정기간행물)] - Lee, H. J / 2001 / Pressure Drop Correlations for Two-Phase Flow Within Horizontal Rectangular Channels with Small Heights / Int. Multiphase Flow 27 : 783 ~ 796

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