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204
400
44
8
5.7143
93.4205
71.5204
300
36
6.5
4.6429
75.9042
71.5204
Table 2. 결과값 정리
Table 2.를 보면 유동층 높이가 가장 높을 때 유량이 최대이며 최소유동화속도, 레이놀즈수가 가장 큰 값이며 실험값인 수두차가 가장 큰 값임을 알 수 있다. 이론값인 압
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유동화에 필요한 최소속도 계산
ρp : 입자의 밀도
ρ : 유체의 밀도 (g/cm3)
L : 충전층의 높이
u : superficial or empty-tower velocity.
ε : 공극율
φ : 구형도(구일경우 φ = 1 )
Dp : 입자의 직경 (1mm)
ΔP : 충전층의 압력차
이론값
유동층일 경우,
실험값은 261
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유동층 실험
- 층에서의 압력강하와 단위 면적 기준의 총 무게가 같다고 하고, 대체된 유체의 부력을 고려하면, 최소 유동화속도에 관한 식을 구할 수 있다.
초기유동화에서 ε이 최소 공극률 이다(입자 자체가 다공질이면 ε는 층의 외부 공극
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유동층 높이, 압력강하, 최소 유동화속도에서의 총 높이(고정층 높이), 유속을 서서히 낮추어 0으로 될 때까지 압력강하를 등을 측정한다.
⑩ 같은 유량에서 2회 이상 실험한다.
*Flow chart
(1) 입자의 밀도와 공극률 측정
glass beads의 부피와 질량
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유동화 현상을 관찰하고 유동층 높이, 압력강하, 최소유동화속에서의 층 높이(고정층 높이), 유속을 서서히 낮추어 0으로 될 때까지 압력강하 등을 측정한다.
⑩ 같은 유량에서 2회 이상 실험한다.
4. 결과 및 고찰
1) 결 과
(1) Table 작성
* 16℃에
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실험에서는 모래 시료를 반응기에 충전한 뒤 질소 가스를 주입하여 고정층에서 유동층으로 전환되는 최소 유동화 속도를 측정하였다. 이 과정에서 압력차와 층 높이 변화를 기록하였으며, 실험으로 얻은 값은 이론적 계산식과 비교되었다.
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유동화를 이용한다. 석탄의 유동층 연소도 관심의 대상인데, 이 방법을 사용하면 보일러 비용을 절감하고 오염물 방출을 줄일 수 있다. 광석의 배소(roasting), 미세 고체의 건조, 기체의 흡착등에서도 유동층이 이용된다.
3. 실험장치(Experimental D
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유동층의 중간 부분까지 내려야 한다. Tfi와 Tfo 그리고 X 측정사이에 Tp를 읽는 것이 유용하다. 실리카겔의 건조는 공기의 습도 X가 초기치 X0에 도달했을 때 끝낸다.
4. 실험결과
4.1 최소 유동화 속도 측정결과
유동층의 압력강하 ΔPf
ΔPe : 공탑
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유동층 반응기의 기본 이론 및 현상을 이해하고 유동층 반응기를 설계할 수 있는 능력도 기른다. 본 실험에서는 최소유동화속도를 이해하고 유속 및 입자의 종류에 따른 입자의 최소유동화속도를 측정하고 해석하는데 그 목적이 있는데 이를
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유동화 점에 적용하면 최소 유동화 속도 VoM에 관한 2차식된다.
(4)
입자가 아주 작으면, ERGUN식에서 층류항만이 중요하다. NRe,p < 1 일 때 최소 유동화 속도의 식은 다음과 같다.
(5)
여러 가지 실험식에 따르면 VoM은 입도의 2.0의 제곱보다 다소
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