Characteristics of the Interfacial Friction Factor in Countercurrent Two-Phase Flows

반류 2상유동에서의 계면마찰계수의 특성

A unified correlation of the interfacial friction factor for air-water and steam-water flows in inclined rectangular channels has been developed. The correlation was expressed in the form of a power law of the liquid and the gas Reynolds number, and the liquid-to-gas viscosity ratio. In addition, a relation between the equivalent roughness and the intensity of wave height fluctuation of the interface has been investigated. A new dimensionless intensity of fluctuation including a liquid film Reynolds number is proposed. It has been shown that the dimensionless equivalent roughness, which is calculated from the Nikuradse equation, can be uniquely related to this dimensionless intensity of fluctuation for both air-water and steam-water flows.

본 연구에서는 근사수평 반류 성층유동에서의 계면마찰계수에 관한 일반화된 실험식을 개발하고자 한다. 이 실험식은 본 저자가 발표한 포화수-수증기와 물-공기 의 실험자료를 기초로 개발되며 공학적인 응용을 위하여 기액상레이놀즈 수와 유체의 물성치를 포함하는 거시적인 유동변수로 표현된다. 또 동일한 계면 마찰계숭에 대한 Nikuradse의 표면조도와 계면의 특성치로 표현되는 무차원 계면 유효조도와의 상관관 계를 구명하고 포화수-수증기와 물-공기의 2상유동에 공통적으로 적용할 수 있는 무차 원 계면유효조도와의 상관관계를 구명하고 포화수-수증기와 물-공기의 2상유동에 공통 적으로 적용할 수 있는 무차원 계면유효조도를 제안할 예정이다. 마지막으로 본 연 구에서 개발한 실험식과 기존 실험식을 비교 검토하고자 한다.