Leidenfrost 지점 온도 이상에서 액적-벽면 충돌 열전달에 대한 충돌 속도의 영향

박준석; 김형대; 배성원; 김경두

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박준석 (경희대학교) 김형대 (경희대학교) 배성원 (한국원자력연구원) 김경두 (한국원자력연구원)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제39권 제7호

발행연도: 2015.7

수록면: 567 - 578 (12page)

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Leidenfrost 온도 이상으로 가열된 벽면과 충돌하는 액적의 속도가 열전달 특성에 미치는 영향에 관한 실험 연구를 수행하였다. 동기화된 초고속 가시화 카메라와 적외선 카메라를 이용하여 벽면과 충돌하는 액적의 충돌 특성과 충돌면의 온도 분포를 측정하였다. 획득한 표면온도 분포를 충돌면의 경계조건으로 이용하여 가열 벽면의 3차원 비정상 열전도 수치해석을 통해 표면 열유속 분포를 얻었다. 수직방향 충돌속도가 증가할수록 최대 액막 직경이 증가하고 가열 벽면과 액막 사이에 존재하는 증기막의 두께가 감소하여 열전달 효율이 증가하였다. 액적은 웨버수가 30보다 작은 경우 되튐현상이 발생하였으며, 큰 경우 작은 액적들로 분쇄되어졌다. 충돌속도에 의한 열전달량의 증가 경향이 되튐영역에서 분쇄영역에서 가면서 약화되었으며, 이는 분쇄현상에 의해 유효 열전달 면적의 확대 효과가 저감되었기 때문으로 해석된다.

#Droplet Collision(액적 충돌) #Infrared Thermometry(적외선 열화상) #Leidenfrost Temperature(Leidenfrost 온도) #Impact Velocity(충돌 속도)

참고문헌 (19)

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[보고서] - Kendall, G.E. / 1978 / Heat Trasfer to Impacting Drops and Post Critical Heat Flux Dispersed Flow

[학술지(정기간행물)] - Enomoto, T. / 1979 / Heat Transfer Characteristics and Dynamic Behavior of Saturated Droplets Impinging on a Heated Vertical Surface / Bulletin of the Japan Soc. Mech. Eng. 22 (167) : 724 ~ 732

[학술지(정기간행물)] - Bolle, L. / 1978 / Spray Cooling of Hot Surface / Multiple Science and Technology : 76 ~ 90

[학술지(정기간행물)] - Aziz, S. D. / 2001 / Cooling Effectiveness of a Water Drop Impinging on a Hot Surface / Int. J. Heat and Fluid flow 22 : 201 ~ 210

[학술지(정기간행물)] - Baumeister, K. J. / 1966 / Film Boiling Heat Transfer to Water Drops on a Flat Plate / Chemical Engineering progress symposium serios 62 (64) : 52 ~ 61

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