• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.504-510
• /
• 1986

본 연구에서는 회전체 표면상에 형성되는 액막의 두께를 측정하는 회전체 표 면상에 형성되는 액막의 두께를 측정하는 기술을 개발하고, 회전수와 유량변화에 따른 회전원판상의 액막거동 및 액막두께의 변동과 분열구조와의 관계를 규명함을 그 목적 으로 한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1996.11a
• /
• pp.217-223
• /
• 1996

혼합증기(수증기/공기)의 막응축 열전달 계수를 수직한 벽면에서 측정하고 상관식을 개발하였다. 열전달 상관식은 액막측과 증기측으로 구분하여 만들었고, 액막측 전열계수의 상관식은 액막의 Reynolds수와 Prandtl수의 함수로 나타냈으며, 증기측 전열계수의 상관식은 증기의 Reynolds수, Prandtl수, Schmidt수 및 공기의 질량분율, 액막 Reynolds수의 함수로 제안하였다. 응축 액막의 두께와 확산층의 순간온도 측정결과로부터 액막의 파형 계면이 확산층에서의 열 및 물질전달에 큰 영향을 끼치고 있음을 확인하였고, 증기측 전열계수의 상관식에 포함된 액막 Reynolds수가 파형 계면의 영향을 반영하고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.38 no.5
• /
• pp.373-380
• /
• 2014

Film flows applied to shell-and-tube heat exchangers in various industrial fields have been studied for a long time. One boundary of the film flow interfaces with a fixed wall, and the other boundary interfaces with a gaseous region. Thus, the flows become so unstable that wavy behaviors are generated on free surfaces as the film Reynolds number increases. First, high-amplitude solitary waves are detected in a low Reynolds number laminar region; then, the waves transit to a low-amplitude, high frequency ripple in a turbulent region. Film thickness is the most significant factor governing heat transfer. Since the wave accompanied in the film flow results in temporal and spatial variations in film thickness, it can be of importance for numerically predicting the film's wavy behavior. In this study, various turbulent models are applied for predicting low-amplitude ripple flows in turbulent regions. The results are compared with existing experimental results, and finally, the applied turbulent models are appraised in from the viewpoint of wavy behaviors.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
• /
• v.10 no.2
• /
• pp.15-22
• /
• 1988

실제의 흡기관에서는 단면이 일정한 직관이 아니며, 피스톤기관의 흡기관은 단면변화가 불가피하여 액적은 소성으로 인한 관벽과의 충돌로 부착하게 되고 액적부유율은 더욱 작게 된다는 D.A. Trayser, W.E. Ranz등의 보고가 있다. 또 보제행남들은 액막류의 발생이 유해배기 가스를 증가시키고 액막류의 감소는 기통사이의 연료분배의 불균일도를 저하시키므로 NOx, HC, CO가 크게 감소된다고 보고하였다. 이와같이 액막유의 존재는 각 실린더에 유입하는 연료의 질적차이를 가져오기 때문에 액막유를 분리제거하는 방법의 연구도 많이 이루어지고 있으나 아직 실용상에 문제가 많은 것으로 남아있다. 따라서 본 고에서는 이와같이 문제되고 있는 흡기관내 액막유동의 거동을 고찰하기 위하여 액막두께 변동을 측정하는 방법에 대하여 저자들이 사용하였던 방법과 그외 초음파를 이용한 액막두께 측정법을 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.35 no.11
• /
• pp.1169-1176
• /
• 2011

Liquid film flows are classified into waveless laminar, wavy laminar, and turbulent flows depending on the Reynolds number or the flow stability. Since the wavy motions of the film flows are so intricate and nonlinear, studies on them have largely been experimental. Most numerical approaches have been limited to the waveless flow regime. The various free surface-tracking schemes adopted for this problem were used to more accurately estimate the average film thickness, rather than to capture the unsteady wavy motion. In this study, the wavy motions in laminar wavy liquid film flows with Reynolds numbers of 200-1000 were simulated with various numerical schemes based on the volume of fluid (VOF) method for interface tracking. The results from each numerical scheme were compared with the experimental results in terms of the average film thickness, the wave velocity, and the wave amplitude.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 1997.10a
• /
• pp.114-121
• /
• 1997

회전 열파이프의 열전달 성능은 액막 두께 및 증발부로 귀환되는 응축 액막 유동율에 의해 결정된다. 그 동안 응축액 유동율을 촉진시키기 위하여 용기 내벽에 groove, 테이퍼 및 나선형 코일을 삽입하여 유동율을 높이는 방법들이 연구되었다. 본 연구도 회전 열파이프의 내부 관벽 구조에 관한 것으로써 삼각 단면을 갖는 회전 열파이프의 열전달 특성을 파악하고자 하였다. 삼각 단면을 갖는 회전 열파이프는 고속 회전 영역에서 모서리 부분으로 액막이 집중되어 관 내벽에 형성되는 액막 두께를 줄일 수 있으나 증발부에서 국부적인 과열이 발생되어 불안정한 작동 상태를 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 개선방안으로 증발부에 부분적으로 원형관을 접합하였으며, 그 결과 dry-out의 억제와 함께 삼각 유동 단면에 의한 액막 두께 감소 효과를 볼 수 있었다. 회전체 발열부 냉각에 적용시키기 위해서는 앞으로 최적의 기하학적 형상에 따른 충전율 및 액막에서의 열전달에 대한 정량적인 해석 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.481-486
• /
• 2011

It is important to predict the behavior of a liquid film around a rotating cylinder in the film coating process of the steel industry. When the cylinder rotates, the behavior of the liquid film on the rotating cylinder surface is influenced by the cylinder diameter, the rotation speed, the gravitational force, and the fluid properties. These parameters determine the liquid film thickness and the rise of the film on the cylinder surface. In the present study, the two-phase interfacial flow of the liquid film on the rotating cylinder were numerically investigated by using a VOF method. For various rotation speeds, cylinder diameters and fluid viscosities, the behavior of liquid film on the rotating cylinder were predicted. Thicker film around the rotating cylinder was observed with an increase in the rotation speed, cylinder diameter, and fluid viscosity. The present results for the film thickness agreed well with available experimental and analytical results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.39 no.6
• /
• pp.519-526
• /
• 2015

To measure the physical parameters of the simple microlayer model for the prediction of the heat flux and heat transfer rate due to the evaporation of the microlayer during nucleate boiling, the microlayer geometry was experimentally examined. The parameters, including initial thickness, moving velocity and microlayer radius, were measured by total reflection and interferometry techniques using a laser. Single-bubble nucleate boiling experiments were conducted using saturated water on a horizontal surface under atmospheric pressure. The geometric characteristics of the microlayer underneath the bubbles periodically nucleating at a nucleation site at an average heat flux of $200kW/m^2$ were analyzed. The experimental results in the present study show that the maximum initial thickness of the microlayer and the horizontal moving velocity are $5.4{\mu}m$ and 0.12 m/s, respectively.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.30 no.3
• /
• pp.64-76
• /
• 2002

기존의 이론적 연구와 실험적 연구를 바탕으로 충돌 제트의 수치 모델을 개발하였다. 본 모델은 like-doublet 충돌제트로부터 생성되는 액적의 모든 특성을 액막이 분열되는 시점에서 결정한다. 액적 특성을 결정하기 위해 이론적 연구로부터 얻어진 액막 두께, 액주의 직경, 액적 크기와 실험적 연구로부터 얻어진 액막/액적 속도, 액막 분열 거리, 분열 주파수, 액적 질량 유량 분포를 이용하였다. 액적의 질량 유량 분포는 Laplace 분포로부터 표준 편차를 이용하여 모사하였다. 또한 실험 결과를 이용하여 액막 분열 거리, 분열 주기, 표준 편차에 대한 경험식을 유도하였다. 개발된 모델은 정성적인 분무 패턴뿐만 아니라 정량적인 SMD 및 질량 유량 분포에서 실험 결과와 잘 일치한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.251-255
• /
• 2005

By using liquid film thickness measurement the spray characteristics of swirl injector according to the geometric parameters were investigated in this paper. A specially designed injector having a variable backhole length, swirl chamber length, orifice length was used to measure the liquid film thickness. The spray characteristics of the injector were represented by mass flow rate according to the injection pressure, liquid film thickness in the lower orifice, spray cone angle.