계면 전단응력이 있을 때와 없을 때 하강하는 난류액막에 대한 개선된 열전달 예측 모델

An Improved Heat Transfer Prediction Model for Turbulent Falling Liquid Films with or Without Interfacial Shear

계면 전단응력이 있을 때와 없을 때 가열 또는 응축되면서 하강하는 난류액막의 열전달 계수를 예측하기 위한 개선된 방법을 제시하였다. 특히 큰 계면 전단응력이 있을 때 하강하는 난류액막에 적용할 수 있도록 Mudawwar와 El-Masri의 준 실험적 난류모델을 수정하여 Yih와 Liu가 제안한 통합적 접근방법에 사용한 와류점성모델대신에 사용하였다. 광범위한 크기의 계면전단응력에 대해 액막 레이놀즈 수 대액체막 두께 및 접근적 열전달 계수를 개선된 방법과 다른 여러 기존 방법으로 예측하여 실험값들과 비교하였다. 그 결과 일반적으로 수정한 모델과 예측한 값이 다른 기존 모델로 예측한 값보다 실험 치와 더밀접하게 일치하는 것을 보여주었다.

An improved method is presented for the prediction of heat transfer coefficients in turbulent fall-ing liquid films with or without interfacial shear for both heating or condensation. A modified Mudawwar and El-Masri's semi-empirical turbulence model, particularly to extend its use for the turbulent falling film with high interfacial shear, is used to replace the eddy viscosity model incorporated in the unified approach unposed by Yih and Liu. The liquid film thickness and asymptotic heat transfer coefficients against the film Reynolds number for wide range of interfacial shear predicted by both present and existing methods are compared with experimental data. The results show that in general, predictions of the modified model agee more closely with experimental data than that of existing models.