기존모델과 실험자료의 통계적 분석에 의해 유도한 층류 및 난류 막응축에 대한 새로운 자연대류 열전달 관계식

A New Natural Convection Heat Transfer Correlation for Laminar and Turbulent Film Condensation Derived from a Statistical Analysis of Existing Models and Data

수칙표면 위에서 일어나는 충류 및 난류응축 모두에 사용할 수 있는 새로운 반경험적 열전달 관계식을 제안하였다. 본 관계식의 함수 형태는 층류와 난류 막응축 유동에 대한 기존의 대표적 관계식에 근거를 두었고, 한편 본 관계식의 수치계수는 공개된 문헌에서 수집한 실험자료를 사용하여 최소자승법에 의해 결정하였다. 또한, 본 관계식과 기존 7개의 관계식 (즉 층류에 대한 관계식 4개 와 난류에 대한 관계식 3개 )의 성능을 정확도와 적용 범위에 대해서 평가하였다. 그 결과 층류 막응축에 대하여는 Zazuli의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오고, 난류 영역에서는 Kirkbride와 Badger의 관계식과 본 관계식이 가장 작은 평균 오차를 가져오는 것을 보여 준다.

A new semi-empirical average heat transfer correlation applicable for both laminar and turbulent film-wise condensation on a vertical surface has been presented. Re functional form of the present correlation is based on the representative existing correlations for laminar and turbulent film flows, whereas the numerical coefficients of the present correlation have been determined by the least squares method using experimental data obtained from the open literatures. In addition, the performance of the present as well as the seven existing correlations (four for laminar and three for turbulent film flow regimes) were evaluated for their accuracy and the range of application. The result shows that for laminar film filow regimes Zazuli's and the present correlations give the samllest values of mean error, whereas for turbulent film How regimes Kirkbride and Badger's and the present correlations produce the smallest values of mean error.