미포화 유동 내 응축 기포에 대한 VOF 해석 연구

국문 초록 (Abstract)

본 해석 연구에서는 상용 CFD 코드인 FLUENT의 VOF 모델을 이용하여 응축하는 기포의 거동을 분석하였다. FLUENT 코드로 응축하는 기포를 모사하기 위해서 사용자정의함수(UDF)를 이용하여 기포 응축을 모델링하였다. UDF 모델링을 평가하기 위해, CFD 해석 결과를 서울대학교에서 수행된 기포 응축 실험 결과와 비교하였다. UDF 모델링이 적용된 VOF 해석 결과는 실험 결과와 유사하였다. 이 방법을 이용해서, 다양한 조건에서 응축하는 기포 거동에 대한 기초 연구를 수행하였다. 해석 결과, 응축하는 기포는 속도, 이동거리, 경로 등 여러 면에서 단열기포와 다르다는 것을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this numerical study, the behavior of condensing bubble was investigated using the Volume of Fluid (VOF) model in the FLUENT code. In order to simulate the condensing bubble with the FLUENT code, the bubble condensation was modeled by using the User-Defined Function (UDF). For the evaluation of the UDF modeling, the results of CFD simulation were compared with the results of a SNU bubble condensation experiment. Simulation results showed good agreements with the experimental data. Moreover, the fundamental behavior of the condensing bubble was investigated in various conditions. It was found that the behavior of the condensing bubble was different from that of the adiabatic bubble in many respects including the bubble shape, velocity, rise distance and moving trajectory.