해피레포트 - 화학공학 실험

카테고리 : 레포트 > 공학,기술계열 파일이름 :화학공학 실험 - 유동화 실험.hwp 문서분량 : 10 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 14.06.06 / 14.06.06 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
입자층을 통한 유체의 상향 흐름은 자연계에서는 다공성 매체를 통한 지하수, 원유, 천연가스의 움직임에서 볼 수 있으며 공업적인 조작에서는 여과, 이온교환 및 촉매 반응기 등에서 쉽게 볼 수 있다. 특히, 입자가 느슨하게 충진되고 층을 통한 흐름에서 비롯되는 압력 강하가 층의 무게와 평형이 되면 유동화 현상이 일어난다. 자연적으로는 소위 “quick sands"로 유동화 상태가 일어나며 공업적으로는 건조, coating, 열전달 및 화학반응 등의 여러 조작에서 수행되어진다. 따라서 고정층 및 유동층 실험 등을 통해 유동화에 대한 전반적인 이해를 구하고자 한다.

본문일부/목차
판 밑에 공기를 저속으로 도입하면, 층을 통해 상승하지만 입자는 움직이지 않는다. 입자가 아주 작으면, 입자사이의 유로에서의 흐름은 층류가 되고, 층에서의 압력강하는 공탑속도()에 비례한다. 유속이 어떤 값에 이르면 층에서의 압력강하가 입자에 작용하는 중력과 균형을 이루는 상태가 되며, 유속이 이 이상 증가하면 입자가 움직이기 시작한다(점 A). 유속이 더욱 증가하면 입자들이 서로 충분히 떨어져서 층 안을 돌아다니게 되어 참 유동화가 일어난다(dense, 점 B). 유동층의 유량을 점점 감소시키면 압력강하는 일정하면서도 층 높이가 감소한다(선 BC). 층의 최종높이는 고정층의 초기치보다 커지는데, 유동화 상태에서 천천히 가라앉을 때에 비하여 한꺼번에 들이부었을 때 한층 치밀하게 충전되기 때문이다. 결과적으로 저속일 때의 압력강하는 초기 고정층에 비해 적어진다. 다시 유동화 시키면 점 B에서 압력강하와 층 무게가 같아지므로, 점 B가 최소유동화속도(minimum fluidization velocity) 여러 가지 실험에 따르면, 은 입자의 2.0 제곱보다 다소 작게 변하며, 꼭 점도에 역비례하는 것은 아니다. 예상한 지수값이 다소 달라지는데, 이는 Ergun equation의 둘째 항을 무시한 것에 따른 다소의 오차와 입도에 따른 공극률 의 불확실성이 를 계산할 때의 주된 오차가 될 것이다.

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