06 고체 유동층의 최소유동화 속도 및 고체 유동층에서의 열전달

소개

"06 고체 유동층의 최소유동화 속도 및 고체 유동층에서의 열전달"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론
Ⅲ. 실험
Ⅳ. 결과 및 고찰
Ⅴ. 결론
Ⅵ. Nonclementures
Ⅶ. References

본문내용

고체 입자들이 채워진 용기에 분산판을 통해 적정량의 기체가 고르게 주입되다 보면, 주입된 기체에 의해 고체가 함께 움직이며 순환하게 되는데 이 상태를 고체 유동층이라고 한다. 유동층 상태가 되면 말 그대로 고체가 유체와 비슷한 거동을 보이게 되므로, 유동층을 만들기 위해 흘려준 유체 와의 접촉률이 높아지며, 접촉률이 증가함에 따라서 열전달도 더욱 효율적으로 일어나게 된다.

그러나 유체를 흘려주기만 한다고 고체가 유동층 상태가 되는 것은 아니다. 유체를 기체라고 뒀을 때, 기체의 유속이 작을 경우에는 기체가 고체를 움직이지 못하고 단순히 고체 입자 사이의 공간을 통과하는 식으로 움직이게 된다. 이 상태의 고체 층을 고정층이라고 하며, 고정층을 기체가 통과하는 경우에는 고정층이 기체의 이동을 방해하므로 압력 강하가 크게 발생하게 된다.

기체의 유속이 점점 증가하다가 기체가 고정층에 가하는 항력이 고정층에 작용하는 중력보다 커지는 순간부터, 기체가 고체 입자들을 밀어올리기 시작 하여 고체 입자들이 움직임을 갖기 시작한다. 이러한 움직임이 발생하기 시작하는 상태를 최소 유동화 상태라고 하며, 이때 흘려준 유체, 여기서는 기체의 속도를 최소 유동화 속도라고 한다.

고체 입자가 유동층을 형성하게 되면 기체의 이동을 방해하는 효과가 점점 줄어들고 기체와 함께 움직이기 시작하므로, 압력 강하가 점점 줄어들게
된다.

참고자료

· McCabe, W. L, Smith, J. C. and Harriot P, “Unit Operations of chemical Engineering,” McGraw-Hill, 7^th edition, USA (2005)
· P.A.Hilton, Experimental Operating and Maintenance Manual, King’s Somborne, INC, En
· 최정후, 화학공정실험 강의록(2019)