[공학기술]고정층과 유동층

소개글

화학공학 실험의 고정층과 유동층에 관한 내용입니다.

목차

실험 3. 고정층과 유동층 실험
1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험
4. 결과 및 고찰
5. 결론

본문내용

○ 유동층 (fluidized bed)에서의 압력 강하.
유속이 점차 증가하면 압력강하는 커지겠지만, 입자는 움직이지 않고 고정층의 높이도 변하지 않는다. 그러나 조금 더 큰 유속에서는, 고정층의 압력강하가 입자에 작용하는 중력 혹은 고정층의 무게와 힘이 평형을 이루게 되고, 이보다 더 큰 유속에서는 입자가 움직이게 된다. 유속을 더욱 증가시키면, 접촉되어 있던 입자들은 서로 떨어져서 층 내에서 움직이기 시작하고 유동화가 일어난다. 유속이 아주 높더라도 유동층 내의 입자가 손실되지 않거나 극히 작은 양만 손실(밖으로 날아가는 손실)되기 때문에 유동층은 계속 유지된다. 그 이유는 입자층의 유동화를 지탱하는 데 필요한 유체의 겉보기 속도가 단일 입자 각각의 종말 침강 속도보다 훨씬 작기 때문이다. 이와는 반대로, 유동층에 들어가는 유량을 점점 줄이면, 압력 강하는 일정하게 유지되면서 입자층의 높이는 감소한다. 그러나, 유속이 0으로 되돌아왔을 때 입자층의 최종높이는 처음 유동화를 시작할 때의 고정층 높이보다 약간 더 높다. 그 이유는 관속에 분체입자를 한 번에 들어붓는 경우에 입자들이 긴밀하게 충진되어 전체부피가 유동화상태에 있던 입자들이 사뿐히 가라앉을 때의 부피보다 작아지는 경향 때문이다. 이 때 낮은 유속에 해당하는 압력 강하는 최초의 고정층에서 측정된 압력강하보다 더 작다. 이 상태에서 다시 유속을 증가시키면 압력 강하는 입자층의 무게(힘)를 상쇄하고, 유동화가 시작되므로 이 시점의 유속을 최소유동화속도( Minimun fluidization velocity)라고 생각해야 한다. 유동층의 최소유동화 속도 에서는, 중력 = 항력 + 부력 이므로

참고 자료

없음