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문제 정의
- Swanson 과 Peterson(1)는 마이크로 히트파이프의 계면에서의 현상을 열역학 벅 관점 에서 해석하였으며, Wu 와 Peterson何은 마이크로 히트파이프의 비정상상태 특성을 연구하였다. Khrustalev 와 Faghr"는 삼각 그루브를 갖는 마이크로 히트파이프의 증발부와 응축부의 열저항을 고려하여 해석을 하고자 하였다. 동시에 Khrustalev 와 Faghri(8) 마이크로 그루브를 갖는 소형 히트파이프의 열적 특성을 해석하고자 하였다.
- Khrustalev 와 Faghr"는 삼각 그루브를 갖는 마이크로 히트파이프의 증발부와 응축부의 열저항을 고려하여 해석을 하고자 하였다. 동시에 Khrustalev 와 Faghri(8) 마이크로 그루브를 갖는 소형 히트파이프의 열적 특성을 해석하고자 하였다. 그러나, 지금까지의 대부분의 연구가 액체-기체의 계면에서 전단응력을 고려하지 않은 2차원 정상 상태에 기초하여 미소 그루브내 열전달 문제를 해석하였으며, 비록 미소 그루브내에서 기-액 상호작용의 영향이 연구되었을 지라도, 일부 연구에서는 기-액 경계면의 전단응력이 균일하다고 하였다.
- 그러나, 지금까지의 대부분의 연구가 액체-기체의 계면에서 전단응력을 고려하지 않은 2차원 정상 상태에 기초하여 미소 그루브내 열전달 문제를 해석하였으며, 비록 미소 그루브내에서 기-액 상호작용의 영향이 연구되었을 지라도, 일부 연구에서는 기-액 경계면의 전단응력이 균일하다고 하였다. 본 연구에서는 사각형 그루브내의 유동에서 기체와 액체의 상호작용의 영향을 연구하였으며, 거- 액 상경계면을 따라 전단응력의 국소변화를 고려하였다. 즉, 상경계면에서 기체와 액체의 속도 차에 의해 비롯된 전단응력을 고려하여 마이크로 히트파이프의 열전달 특성을 연구하고자 한다.
- 본 연구에서는 사각형 그루브내의 유동에서 기체와 액체의 상호작용의 영향을 연구하였으며, 거- 액 상경계면을 따라 전단응력의 국소변화를 고려하였다. 즉, 상경계면에서 기체와 액체의 속도 차에 의해 비롯된 전단응력을 고려하여 마이크로 히트파이프의 열전달 특성을 연구하고자 한다.
가설 설정
- 마이크로 히트파이프의 열전달 특성을 효과적으로 하기 위해 일반 히트파이프의 해석에서 이루어지고 있는 가정을 다음과 같이 적용하고자 한다. (1)히트파이프의 관내의 열전달과 작동유체내의 열전달이 반경방향으로만 이루어지며, (2)축방향으로는 오르지 작동유체의 이동에 의해서만 이루어진다고 가정한다. (3)응축부에서는 액체작동유체의 블록(blockage)화가 없으며, (4)액체가 그루브 사이에 균일하게 분배되며, 축방향 유동이 모세관 압력의 구배에 의해 만 이루어진다고 가정한다.
- (1)히트파이프의 관내의 열전달과 작동유체내의 열전달이 반경방향으로만 이루어지며, (2)축방향으로는 오르지 작동유체의 이동에 의해서만 이루어진다고 가정한다. (3)응축부에서는 액체작동유체의 블록(blockage)화가 없으며, (4)액체가 그루브 사이에 균일하게 분배되며, 축방향 유동이 모세관 압력의 구배에 의해 만 이루어진다고 가정한다.
- 표기를 따른다. 그루브내의 액체의 속도는 기체의 속도에 비해 상대적으로 매우 적으며, 따라서 기체에 작용하는 전단응력의 효과에 대해 액체를 정지한 벽으로 가정하여 얻을 수 있다.")
- 증발부에서 열을 가하여 응축부에서열을 방출하도록 작동한다. 마이크로 히트파이프의 열전달 특성을 효과적으로 하기 위해 일반 히트파이프의 해석에서 이루어지고 있는 가정을 다음과 같이 적용하고자 한다. (1)히트파이프의 관내의 열전달과 작동유체내의 열전달이 반경방향으로만 이루어지며, (2)축방향으로는 오르지 작동유체의 이동에 의해서만 이루어진다고 가정한다.
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