게시판 > 질답게시판 > Line Hydraulic관련 질문드립니다.

스테파노 Stefano

15-01-02 15:34

(1) HTFS라는 열교환기 설계프로그램이 어떤 방법의 Two-phase Flow Press Drop을 사용하는지 먼저 알아볼 필요가 있습니다.
추측컨데 HTFS 프로그램 내에 여러 방법을 내장하고 있고 설계프로그램 사용자가 선택하여 사용할 수 있도록 되어 있을 것으로 봅니다.

이곳(http://lhd52.files.wordpress.com/2011/09/group-3-pipe-segment.pdf, p.5-20)에는 14개의 방법중에서 선택하도록 되어 있고, 이중 HTFS는 Homogeneous Model 혹은 Liquid Slip Model을 사용하는 것이나 이들 방법의 원천은 전자는 Claxton (1972)의 The frictional pressure gradient method에의한 방법, 후자는 Whalley와 Ward (1981)에 의한 Voild Fraction 관계식을 이용한 Liquid Slip Model이라고 설명하고 있습니다

(문제는 어느 모델수식도 +/- 25~50%정도의 오차를 가지고 있다고 하므로 주의해야 한다고 합니다.)

(2) Two-Phase Pressure Drop과 관련하여 잘 요약된 곳은 예전에도 소개했었고 질무자도 인용한 Wolverine Tube社에서 나온 Enginnering Data Book 3의 챕터 13 ( http://ocw.kfupm.edu.sa/ocw_courses/user061/ME43701/Lecture%20Notes/db3ch13.pdf )에 잘 요약되어 있습니다.

(3) 많이 사용되는 Two-Phase Pressure Drop 계산 방법들

i) Homegeneous Flow Model (기-액의 속도가 동일하고 균일하게 섞여흐른다고 가정한 모델) - Duckler (??)
ii) Separated Flow Model-Two-Phase Multiplir법 (Liquid Flow Pressure Drop에 승수 곱하여 계산 - Friedel (1979)
iii) Separated Flow Model-Two-Phase Multiplier법 (Liquid 혹은 Vapor Flow Pressure Drop에 승수 곱하여 계산)-Lockhart and Martinelli (1949)
iv) Separated Flow Model-Two-Phase Multiplier법 (Liquid Flow Pressure Drop에 승수 곱하여 계산)-Chisholm-Blasius Method (1973)
v) Homogeneous Liquid Model에 Two-Phase Multiplier 곱셈법(균일 액상 차압에 Two-Phase 승수 곱하여 계산)-Bankoff (1960)
vi) Homogeneous Vapor Model에 Two-Phase Multiplier 곱셈법(균일 기상 차압에 Two-Phase 승수 곱하여 계산)-Chawla (1960)
vii) Separated Flow Model-Two-Phase Frictional Gradient 법(Chisholm법에 액상차압계수, 기상차압계수를 곱하여 조합)-Mueller-Steinhagen & Heck(1986)

맨 마직막 방법은 자신들의 방법이 가장 잘 들어맞는다고 주장하고 있고

http://www.eurotherm2008.tue.nl/Proceedings_Eurotherm2008/papers/Two-phase_Flow/TPF_10.pdf 에서도 언급하고 있는 HTFS 법이라고 것이 과연 무엇인지 자세히는 알수 없지만 계산에 사용한 "Void Fraction"이나 "Vapor Fraction"의 범위가 과연 어느 정도인지 알아볼 필요가 있습니다.

(4) 결론적으로..
각종 Flow Pattern에서 절대적 잘 맞는 Two-Phase Pressure Drop Calculation 방법이라는 것은 아직 존재하지 않는다고 봅니다. (Wolverrine Tube Inc.의 Engg. Data Book III p. 13-4 참조)

(1) HTFS라는 열교환기 설계프로그램이 어떤 방법의 Two-phase Flow Press Drop을 사용하는지 먼저 알아볼 필요가 있습니다. 
추측컨데 HTFS 프로그램 내에 여러 방법을 내장하고 있고 설계프로그램 사용자가 선택하여 사용할 수 있도록 되어 있을 것으로 봅니다.

이곳(http://lhd52.files.wordpress.com/2011/09/group-3-pipe-segment.pdf,  p.5-20)에는 14개의 방법중에서 선택하도록 되어 있고, 이중 HTFS는 Homogeneous Model 혹은 Liquid Slip Model을 사용하는 것이나 이들 방법의 원천은 전자는 Claxton (1972)의 The frictional pressure gradient method에의한 방법, 후자는 Whalley와 Ward (1981)에 의한 Voild Fraction 관계식을 이용한 Liquid Slip Model이라고 설명하고 있습니다

(문제는 어느 모델수식도 +/- 25~50%정도의 오차를 가지고 있다고 하므로 주의해야 한다고 합니다.)

(2) Two-Phase Pressure Drop과 관련하여 잘 요약된 곳은 예전에도 소개했었고 질무자도 인용한  Wolverine Tube社에서 나온 Enginnering Data Book 3의 챕터 13 ( http://ocw.kfupm.edu.sa/ocw_courses/user061/ME43701/Lecture%20Notes/db3ch13.pdf )에 잘 요약되어 있습니다.

(3) 많이 사용되는 Two-Phase Pressure Drop 계산 방법들

i) Homegeneous Flow Model (기-액의 속도가 동일하고 균일하게 섞여흐른다고 가정한 모델) - Duckler (??)
ii) Separated Flow Model-Two-Phase Multiplir법 (Liquid Flow Pressure Drop에 승수 곱하여 계산 - Friedel (1979)  
iii) Separated Flow Model-Two-Phase Multiplier법 (Liquid 혹은 Vapor Flow Pressure Drop에 승수 곱하여 계산)-Lockhart and Martinelli (1949)
iv) Separated Flow Model-Two-Phase Multiplier법 (Liquid Flow Pressure Drop에 승수 곱하여 계산)-Chisholm-Blasius Method (1973)
v) Homogeneous Liquid Model에 Two-Phase Multiplier 곱셈법(균일 액상 차압에 Two-Phase 승수 곱하여 계산)-Bankoff (1960)
vi) Homogeneous Vapor Model에 Two-Phase Multiplier 곱셈법(균일 기상 차압에 Two-Phase 승수 곱하여 계산)-Chawla (1960)
vii) Separated Flow Model-Two-Phase Frictional Gradient 법(Chisholm법에 액상차압계수, 기상차압계수를 곱하여 조합)-Mueller-Steinhagen & Heck(1986)

맨 마직막 방법은 자신들의 방법이 가장 잘 들어맞는다고 주장하고 있고

http://www.eurotherm2008.tue.nl/Proceedings_Eurotherm2008/papers/Two-phase_Flow/TPF_10.pdf 에서도 언급하고 있는 HTFS 법이라고 것이 과연 무엇인지 자세히는 알수 없지만  계산에 사용한 "Void Fraction"이나 "Vapor Fraction"의 범위가 과연 어느 정도인지 알아볼 필요가 있습니다.

(4) 결론적으로..
각종 Flow Pattern에서 절대적 잘 맞는 Two-Phase Pressure Drop Calculation 방법이라는 것은 아직 존재하지 않는다고 봅니다.   (Wolverrine Tube Inc.의 Engg. Data Book III p. 13-4 참조)

태밍 taming

15-01-05 16:02

정말 감사합니다 스테파노님
공정설계에서 가장 중요한 것은 이론과 경험에 의한 Model 선정이라고 알고 있는데,
아직 많이 부족하여 이론 공부를 하는 중에 도움이 많이 되었습니다.
더 공부하고 추가적인 질문 사항이 있으면 염치 불구하고 질문 드리겠습니다 ㅠㅠ
감사합니다!