초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
○ 강제대류 비등 열전달 및 임계열유속 메커니즘 모델링 문헌조사
-메커니즘 분석 모델로 에너지 분배 모델 선정
○ 강제대류 비등 열전달 실험장치 제작
-수직평판 비등 열전달 시험부 제작
-강제대류실험 루프 제작
○ 강제대류 비등 열전달 분석 실험 수행
-벽면 2상분포 및 열전달 분포의 공간 및 시간 동기화 측정 실험 수행
-열유속 및 질량유속을 독립인자로 각각 변화시키며 실험 결과 수집
○ 실험결과 상세분석을 통한 연구방법 타당성 평가 및 실험 기법

III. 연구개발의 내용 및 범위
○ 강제대류 비등 열전달 및 임계열유속 메커니즘 모델링 문헌조사
-메커니즘 분석 모델로 에너지 분배 모델 선정
○ 강제대류 비등 열전달 실험장치 제작
-수직평판 비등 열전달 시험부 제작
-강제대류실험 루프 제작
○ 강제대류 비등 열전달 분석 실험 수행
-벽면 2상분포 및 열전달 분포의 공간 및 시간 동기화 측정 실험 수행
-열유속 및 질량유속을 독립인자로 각각 변화시키며 실험 결과 수집
○ 실험결과 상세분석을 통한 연구방법 타당성 평가 및 실험 기법 검증
-에너지 분배 모델의 정량적 성능 검증을 위한 실험결과 상세 분석
-고해상도 실험 측정 결과와 에너지 분배 모델 예측식의 정량적 비교 분석
-과냉 비등 열전달 및 임계열유속 메커니즘 분석 및 역학적상관식 개발용 자료로서의 실험결과 적합성 평가 및 실험 기법의 타당성 입증

Abstract ▼

This study aims to develop the spatially and temporally synchronized, high-resolution experimental measurement technique of liquid-vapor phase and local heat flux distributions on the heated wall during subcooled convective flow boiling, to analyze the measured data based on the fundamental physical

This study aims to develop the spatially and temporally synchronized, high-resolution experimental measurement technique of liquid-vapor phase and local heat flux distributions on the heated wall during subcooled convective flow boiling, to analyze the measured data based on the fundamental physical parameters associated with boiling, and finally to understand the exact physical mechanism, which will be used for validation and improvement of the high-fidelity computational thermal-hydraulic analysis code.
A novel experimental technique which simultaneously measures the liquid-vapor phase and local heat flux distributions on the heated wall with the full synchronization in space and time is developed for the mechanistic modeling of subcooled convective flow boiling. A flow boiling test section with the vertical flat plate geometry and a forced convection flow loop were designed and constructed. A set of basic experimental data for various wall heat flux and mass flux of fluid flow were obtained by fixing inlet subcooling. The obtained experimental data were analyzed in detail to directly compare to one of the most relevant mechanistic models for subcooled flow boiling heat transfer, ‘energy partition model’. Through the systematic analysis, the feasibility and excellence of the present experimental methodology for the mechanistic modeling of subcooled convective flow boiling heat transfer mechanisms were verified.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 14
• 제1절 연구개발의 배경 ... 14
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 15
• 제3절 연구개발의 최종목표 ... 17
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 제1절 국내 기술개발 현황 ... 18
• 제2절 국외 기술개발 현황 ... 19
• 제3절 연구결과가 국내외 기술개발현황에서 차지하는 위치 ... 20
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 제1절 과냉 강제대류 비등 열전달 ... 21
• 제2절 에너지 분배 모델 검증용 실험장치 설계 및 제작 ... 25
• 제3절 과냉 강제대류 비등 열전달 실험 ... 31
• 제4절 실험결과 상세분석을 통한 연구방법 타당성 평가 ... 36
• 제4장 목표당성도 및 관련분야에의 기여도 ... 50
• 제1절 목표달성도 ... 50
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 51
• 제5장 연구개발결과의 활용 계획 ... 52
• 제1절 추가 연구의 필요성 : 있음 ... 52
• 제2절 추가 연구목표 및 내용 ... 53
• 제3절 추가 연구의 추진전략 및 방법 ... 55
• 제4절 추가 연구결과의 활용방안 및 기대효과 ... 56
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 57
• 제1절 적외선 열화상 기법을 이용한 비등 열전달 실험 ... 57
• 제2절 전산해석코드 개발용 비등 열전달 상관식 개발 ... 57
• 제7장 참고문헌 ... 58