화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2018년 가을 (10/24 ~ 10/26, 대구 EXCO)
권호 24권 2호, p.1729
발표분야 유동층(Fluidization)
제목 수송속도와 종말속도의 비를 이용한 입자 분류 고찰
초록 본 연구는 입자 수송속도(Utr)와 입자 종말속도(Ut)의 비(Utr/Ut)로 Geldart가 정의한 group B, D 입자와 group C, A 입자의 경계를 결정하는 목적으로 수행되었다. 입자의 유동화 특성은 입자간 부착력에 영향을 받는다. 입자간 부착력은 입자의 크기가 작고 밀도가 낮을수록 증가한다. Utr/Ut도 입자 크기가 작고 밀도가 낮을수록 증가하는 경향을 보였으며, 이를 입자간 부착력의 세기를 판단하는 기준으로 정하였다. Group D 입자는 크기가 크고 밀도가 높아 입자간 부착력이 무시되어 각각의 입자가 단일 입자로서 거동하는 입자이다. 입자 종말속도는 단일 입자의 수송 속도이므로, 입자 수송속도가 입자 종말속도와 같은 조건(Utr/Ut = 1)에서 각각의 입자가 단일 입자로서 거동한다고 판단하였다. 이때 group B, D 입자의 경계를 결정하였다. 결정된 group B, D 입자의 경계는 고온(25°C ~ 800°C)에서도 적용될 수 있다. 유동층으로 주입되는 기체 유속이 입자 수송속도인 조건(U=Utr)에서 프리보드(freeboard)에서 고체의 부피 분율은 Utr/Ut의 값이 증가함에 따라 증가하였다. 이는 입자간 부착력이 증가함에 따라 프리보드에서 고체의 체류시간이 증가함을 뜻한다. Utr/Ut에 따라 증가하는 고체 부피분율의 기울기가 변하기 시작하는 Utr/Ut값으로 group C, A 입자의 경계를 결정하였다. 얻어진 결과는 Geldart의 도표와 잘 일치하였다.
저자 김대욱1, 원유섭1, 모하매드 샤자드 쿠람2, 최정후1
소속 1건국대, 2COMSATS Institute of Information Technology
키워드 유동해석
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