미세 스케일에서의 상변화 강화 열전달은 마이크로일렉트로닉스 분야에서 열관리의 연구 핵심이며, 미세채널 내 기액 2상 유동 형태 및 압력 강하 분석은 미세 유동 시스템 설계 및 제어의 기초입니다. 본 논문에서는 병렬 직사각형 돌출 확장 미세채널을 대상으로 유동 형태 시각화, 이론 분석 및 실험 연구를 통해 미세채널 내 2상 유동 특성을 분석하였습니다. 시각화 실험을 통해 병렬 직사각형 돌출 확장 미세채널 내에서 거품류, 플러그류, 펄스류, 링류의 4가지 전형적인 유동을 관찰하였습니다. Qg=110 mL/min, Ql=20 mL/min일 때, 2상 유동 유동형태는 최대 제트 상태에 도달하여 충분한 유체 제트 현상이 나타났습니다. 압력 강하 예측 모델을 구축하고 실험 결과와 결합하여 압력 강하 모델의 적용성 및 정확도를 분석한 결과, 돌출 구조가 있는 병렬 직사각형 미세채널의 질량 유속 367~691 kg/(m2·s) 범위 내 압력 강하 예측 모델의 평균 예측 오차는 18.56%로 고전 문헌의 예측 정확도보다 우수하며 전체 압력 강하가 증가할수록 예측 정확도가 향상됨을 보여주었습니다.

압력 강하; 미세채널; 기액 2상 유동; 시각화