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논문 상세정보

단열 계면 마찰계수에 대한 준 실험식

A Semi-Empirical Correlation for an Adiabatic Interfacial Friction Factor

초록

긴 수평관에서 공기와 물의 역성층류시 적용할 수 있는 단열계면 마찰계수에 대한 준 실험식을 개발하였다. 둥근관과 사각관으로 된 단열 역성층류 실험장치를 사용하여 물의 수위 및 공기의 속도를 변화시키면서 일련의 실험을 수행하였다. 수평으로 된 원형 및 사각형 실험관속으로 흐르는 유체의 주요 유동 변수들을 동시에 측정한 실험치들과 계면이 물결파에 의해 거칠어진다는 새로운 개념을 도입하여 성층류영역의 계면마찰 계수에 대한 준 실험식을 개발하였다. 이 해석에는 다른 연구자들의 병류실험치 15개를 포함하여 총 201개의 실험치들을 사용하였다. 이 실험치들과 여기서 제안한 준 실험식의 예측치와 비교하면 오차 범위는 $\pm$30% 정도이다.

Abstract

A semi-empirical correlation has been developed for adiabatic interfacial friction factors in a long horizontal air-water countercurrent stratified flow conditions. Using a pipe and duct test sections, a series of experiments hate been conducted varying non-dimensional water depth and flow rates of air. On the basis of simultaneous measurement of the main flow parameters in a horizontal pipe and a duct, a semi-empirical correlation for the interfacial friction factor in a stratified flow regime has been developed employing a new concept of surface roughness in wavy flow. A total of 201 data point, including 15 concurrent pipe flow test data of others, have been used in the present analysis. A comparison between the data and the predictions of the present correlation shows that the agreement is within $\pm$30%.

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