식품 가공에서 충돌 공기 제트의 유체역학 및 열전달(Fluid flow and heat transfer in air jet impingement in food processing)

전문가 제언

□ 본문은 식품 공업에서 충돌 제트를 이용하여 식품가공의 시간을 단축시키고 제품의 질을 향상시키는 기술을 주로 유체역학과 열전달 이론으로 해석한 것이다.

○ 그러나 아직까지 식품공정에서 충돌 제트의 이용에 대한 이론의 전개는 없었고 주로 비-식품공업에서 얻은 연구 결과를 식품공정에 연장하는 방법을 사용하였다. 따라서 실제로 식품 공정에 이 이론을 적용할 때 그 결과가 생각하는 바와 같이 나타날 것인지는 의문이다.

□ 일반적으로 충돌 제트는 유체역학적으로 매우 어려운 문제이다. 그리고 난류 영역의 복수 충돌 제트의 연구는 대부분 비-침잠 물 제트로 한다. 물의 흐름은 관측하기가 쉽고 난류의 수준을 조정하기가 비교적 쉽기 때문이다.

○ 그러나 비-침잠 물 제트가 주위의 공기와의 상호작용은 여기서 다루는 공기의 복수 충돌 제트와는 상당히 다르다. 따라서 물 제트에서 얻은 결론을 본문의 주제인 직접 공기의 충돌 제트에 응용하기에는 무리가 따른다. 더구나 공기의 복수 제트에서 제트 간의 상호작용은 일반적으로 제트의 에너지를 소진시키는 효과를 가져다주는데 이 효과는 공기의 경우 물보다 더 크다.

□ 본문에는 충돌 제트의 열전달 현상에 대한 수학적 모델링이 나오나 이 분석에는 이를 포함하지 않았다. 본문에 서술 방법이 이를 완전히 이해할 수 있을 만큼 상세하지 않았고 수식의 기호의 설명만으로도 분량이 지나치게 많기 때문이다.

○ 다만 일반적인 방법인 연속 방정식, 운동량 보전 방정식과 에너지 보전 방정식을 연립으로 푼 것이며 난류는 시간 평균법을 사용하였다. 시간에 대해 평균을 취한 부피 불변의 Navier-Stockes 식을 난류 운동 에너지와 난류 확산 항을 추가하였다.

○ 다만 실제로 그 답을 얻었는지는 본문에서 명확히 밝히지 않았다.

저자

Sarkar, A; Nitin, N; Karwe, M; Singh, RP

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

식품·의약

연도

2004

권(호)

69(4)

잡지명

Journal of Food Science

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

113~122

분석자

김*설

분석물

• 식품 가공에서 충돌 공기 제트의 유체역학 및 열전달.pdf [168,244 byte]

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