삼상 유동층의 액상 축방향 분산 특성

Abstract

내경 15.2 cm, 높이 180 cm plexiglas 관에서 삼상 유동층에서의 액상 축방향 분산 특성을 연구하였다. 특히, 액상 축방향 분산 특성의 분배기로부터의 축방향 높이에 따른 변화를 살펴 보았다. 액체상으로는 tapwater, 기체상으로는 공기를 사용하였으며, 고체상으로는 밀도 2.5 g/㎤ 인 0.3, 0.6, 0.8 mm 크기의 glass beads 를 사용 하였고, 추적자로는 0.2 N-Nacl 용액을 사용하였다. 또한 실험 변수 범위는 액체 유속을 5-13.0 cm/s 로, 기체 유속을 2-20 cm/s, 입자 크기를 0.3-0.8cm/s로 변화 시켰으며, 분배기로 부터 6, 16, 26, 36, 46 cm 되는 지점에 5 개의 탐침을 설치하여 분배기로 부터 각 높이에서 액상 축방향 특성을 구하였다. 본 연구의 결과 액상 축방향 분산 계수는 축방향 높이에 따라 최대값을 보인 후 감소하는 경향을 나타내었다. 액상 유속의 증가에 따른 액상 축방향 분산 계수의 변화는 입자 크기에 따라 변하였다. 기상 유속의 증가는 모든 조건하에서 액상축 방향 계수의 증가를 가져왔다. 고체입자 크기에 관한 Peclet number (Pe,l)로 isotropic turbulence에 적용하여 처음으로 분배기의 높이에 따른 영향을 고료한 상관식을 얻었다.