초록 ▼

액체막의 분산현상 (Breakup Mechanism) 이란, 노즐에서 액체가 일단 막(Sheet)의 형태를 이루었다가 어떤 요인에 의해서 액적으로 부서지는 현상을 통칭해서 말한다. 액체막의 분산현상에 관한 연구는 액체막의 길이(Sheet Length)를 예측하는 것에 종국적인 목표를 두고 있으며, 액체막의 길이는 분산후의 액적의 크기, 분무면적, 열 및 물질전달의 현상등을 결정해주는 중요한 요인 된다. 본 연구에서는 액체막의 분산현상에 관해서 기존의 연구결과들을 검토하고 정리하며, 아울러서 주위기체의 응축이 액체막의 분산현상에

액체막의 분산현상 (Breakup Mechanism) 이란, 노즐에서 액체가 일단 막(Sheet)의 형태를 이루었다가 어떤 요인에 의해서 액적으로 부서지는 현상을 통칭해서 말한다. 액체막의 분산현상에 관한 연구는 액체막의 길이(Sheet Length)를 예측하는 것에 종국적인 목표를 두고 있으며, 액체막의 길이는 분산후의 액적의 크기, 분무면적, 열 및 물질전달의 현상등을 결정해주는 중요한 요인 된다. 본 연구에서는 액체막의 분산현상에 관해서 기존의 연구결과들을 검토하고 정리하며, 아울러서 주위기체의 응축이 액체막의 분산현상에 어떠한 영향을 미치는 가하는 것을 실험적으로 고찰하였다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주위기체의 응축에 따라서 Perforation Breakup Mode 가 훨씬 더 우세하게 나타나며, 이는 주위기체의 응축이 Aerodynamic Wave에 미치는 영향보다는 Perforation 에 미치는 영향이 더 크다는 것을 보여 준다.
2. Perforation의 원인이 되는 국부적인 교란 (Local Disturbance) 은 노즐의 형태및 노즐의 유동등에 따라서 크게 다르게 나타나며, 이는 노즐에 의한 초기교란의 정도가 액체막의 분산에 중요한 요인이 됨을 의미한다.
3. 따라서 일반적으로 주위기체의 응축이 일어날때 노즐 가까운 부분에서 액체막에 Hole이 더 쉽게 발생하므로 이에 따른 액체막의 길이는 짧게 나타난다.
결과적으로, 액체막의 길이를 결정하는 요인으로서, 특히 주위기체의 응축이 수반될 경우, 분사후의 주위기체유동조건과 아울러 응축현상이 Perforation을 촉진하므로, 이에 영향을 미치는 노즐의 형태 및 노즐내의 유동등도 매우 중요한 인자가 된다는 것을 보여준다.

Abstract ▼

The effect of condensation of ambient gas(steam) on the breakup of liquid(water) sheet were studied through experiments. In case of condensation of ambient steam on the water sheets from spray nozzles, the perforation(formation of holes)breakup mode occured dominantly except for laminar water sheets

The effect of condensation of ambient gas(steam) on the breakup of liquid(water) sheet were studied through experiments. In case of condensation of ambient steam on the water sheets from spray nozzles, the perforation(formation of holes)breakup mode occured dominantly except for laminar water sheets ejecting from fan spray nozzles. This implies that the perforation mode is more easily affected by the condensation of ambient steam than the aerodynamic wave mode is. The effect of flow conditions inside the nozzle is shown to be responsible for the initial local point disturbances which are the origins of the holes in the water sheets. Thus the perforation depends on the internal shape(or type) of nozzles as well as the flow motions of ambient steam by condensation effect. Generally the breakup length of water sheet decreases in case of condensation of ambient steam due to the perforation near the nozzle orifice, and for the low sheet velocity, the breakup length decreases as the sheet temperature decreases(subcooling temperature increases). However, at the high sheet velocity, the effect of subcooling temperature on the breakup length turned out to be insignificant due to the flow instability of water sheet itself.

목차 Contents

• 본문...12
• 1. 서론...12
• 1.1. 연구의 목표 및 내용...12
• 1.2. 분산에 대한두가지 기구 (Mechanism)...12
• 1.2.1. Perforation Mode...13
• 1.2.2. Aerodynamic Wave Mode...14
• 1.2.2.1. 파 (Wave)의 성장률 (Growth Rate)...14
• 1.2.2.2. 액체막의 길이...18
• 1.3. 응축현상과 관련된 기존 연구...20
• 2. 실험장치 및 실험...22
• 2.1. 실험장치...22
• 2.2. 노즐...24
• 2.3. 실험...26
• 3. 결과 및 고찰...28
• 3.1. 기본적인 현상...28
• 3.2. 액체막의 길이...32
• 4. 결론...37
• 인용문헌...38
• 논문발표 실적 또는 계획...42