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구성원
Article|
인용수 19
·2022
Numerical study on subcooled water jet impingement cooling on superheated surfaces
Joo Hyun Moon, Soyeong Lee, Soyeong Lee, Jungho Lee, Seong Hyuk Lee, Seong Hyuk Lee
IF 6.8 (2022) Case Studies in Thermal Engineering
초록

본 연구는 과열된 고체 표면에 잠열수 제트가 충돌할 때의 급속 냉각 열전달 특성을 수치적으로 규명하는 것을 목표로 한다. 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션은 부피분율(volume-of-fluid, VOF) 모델을 사용하여 벽면 열유속, 열전달계수, 표면온도 변화와 같은 주요 설계 변수를 추정하기 위해 비등 및 응축 열전달을 고려하여 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 정체점에서의 표면온도 및 벽면 열유속에 대해 실험 데이터와 잘 일치하였다. 충돌 후 정체점 근처에서 형성된 물 증기는 충돌과 동시에 반경 방향으로 빠르게 전파되었다. 또한 반경 방향에서 강한 와도(vorticity)가 관찰되어 증기 블랭킷(vapor blanket)이 형성되었다. 그 결과 증기 블랭킷은 액체가 가열된 표면과 직접 접촉하는 것을 차단하여 열전달을 감소시키는 것으로 나타났다. 특히 액체 젖음으로 인해 열전달계수가 증가하는 젖음 반경(wetting radius) 내에서의 비등 열전달이 더 크기 때문에, 반경 방향의 표면온도는 수직 방향보다 더 빠르게 냉각되었다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.

키워드
SubcoolingMaterials scienceSuperheatingHeat fluxHeat transfer coefficientHeat transferThermodynamicsNucleate boilingMechanicsCritical heat flux
타입
Article
IF / 인용수
6.8 / 19
게재 연도
2022