마이크로채널 내의 기액 2상 단열 유동특성

전문가 제언

○ 근년에 다상(multiphase) 유동이 화학, 석유, 원자력발전 및 연료전지 등의 분야에서 많이 연구되고 있다. 마이크로채널(micro-channel, 보통 직경이 200㎛ 이하)과 미니채널(mini-channel, 직경이 200㎛~3㎜) 내에서의 다상 유동은 마이크로 전자-기계 시스템과 같은 현대식 첨단 과학기술 분야에서 널리 적용되고 있으며 매우 중요시되고 있다.

○ 대형 시스템과는 달리 마이크로채널 내에서의 기체 기포는 유동을 교란시키고 마침내는 유동을 정체시켜 마이크로 유체공학 시스템에 중대한 문제를 일으킬 수 있다. 기체, 액체 및 고체 간 경계에서의 상호작용은 비선형적이며 불안정을 유도할 수 있다. 따라서 미니 또는 마이크로채널에서 다상 유동을 적절히 제어할 수 있으면 마이크로 장치의 개발에 크게 기여할 수 있을 것이다.

○ 마이크로채널 내에서의 다상 유동에서 중요한 역할을 하는 물성은 유체의 표면장력과 점성, 유체와 고체 간의 습윤성(wettability), 고체의 표면 거칠기 등이다. 이들 물성이 마이크로채널 내에서 어떤 영향을 주는가에 대한 체계화된 실험적 및 이론적 연구결과는 아직까지 보기 힘들다. 또한 마이크로채널에서의 비 뉴턴 유체(non-Newtonian fluid)의 2상 유동에 대한 거동연구도 중요하다.

○ 이 글의 저자는 마이크로채널 내의 기체-액체 2상 단열유동의 연구가 매우 중요함에도 불구하고, 관련 연구문헌이 매우 적은 점을 지적하고 있다. 또한 기존 연구결과는 대체로 정성적이며 정량적인 내용은 드물다. 앞으로 비등을 포함한 마이크로채널 내의 기액 2상 유동에 대한 연구가 더욱 확대되어 설계에 직접 사용할 수 있는 압력강하 및 열전달계수 등의 정량적 관계식을 얻게 되기를 기대하는 바이다.

저자

Sira Saisorn, Somchai Wongwises

자료유형

학술정보

원문언어

기업산업분류

에너지

연도

2008

권(호)

12

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

824~838

분석자

차*희

분석물

• 마이크로채널 내의 기액 2상 단열 유동특성.pdf [243,096 byte]

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