3相流動層内の垂直挿入管壁と層間の伝熱係数
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概要
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直径12cmおよび19cmの3相流動層において, 塔内に垂直に挿入した管壁と層間の伝熱係数を測定した.空気-水および空気-カルボキシメチルセルロース水溶液を流動媒体として, 粒径の異なるガラス粒子 (直径0.52〜2.2mm, 密度2500kg・m<SUP>-3</SUP>) および多孔質アルミナ粒子 (直径3.2mm, 見かけ密度1620kg・m<SUP>-3</SUP>) を流動化した.液およびガス流速はそれぞれ0.05〜8.0cm・s<SUP>-1</SUP>および2.0〜16cm・s<SUP>-1</SUP>の範囲で変化させた.<BR>安定流動域の限界液流速, <I>u</I><I><SUB>l</SUB></I><SUB>3</SUB>, は次のように相関された.<BR><I>u</I><I><SUB>l</SUB></I><SUB>3</SUB>/<I>u</I><I><SUB>t</SUB></I>=0.336 (η<I><SUB>l</SUB></I><SUB>0</SUB>/η<I>l</I>) <SUP>0.5</SUP>/ (1.9+<I>Fr</I><SUP>0.9</SUP>) ここに, <I>u</I><I><SUB>t</SUB></I>は粒子の終端速度, η<I>l</I>0は水の粘度, η<I>l</I>は液粘度, <I>Fr</I>=<I>u</I><I><SUB>g</SUB></I><SUP>2</SUP>/<I>gd</I><I><SUB>p</SUB></I>, <I>u</I><I><SUB>g</SUB></I>は空塔基準ガス流速, <I>g</I>は重力加速度, <I>d</I><I><SUB>p</SUB></I>は粒子径である.<BR>安定流動域における伝熱係数, <I>h</I>, は次のように相関された.<BR><I>Nu</I>= {0.058 (<I>Re</I>・<I>Pr</I>) <SUP>0.78</SUP>+2.3} (<I>d</I><I><SUB>h</SUB></I>/<I>d</I><I><SUB>h0</SUB></I>) <SUP>-0.5</SUP><BR>ここに, <I>Nu</I>=<I>hd</I><I><SUB>p</SUB></I>ε<I>l</I>/ {<I>k</I><I><SUB>l</SUB></I> (1-ε<I>l</I>}, <I>Re</I>=<I>d<SUB>p</SUB>u<SUB>l</SUB></I>ρ<I><SUB>l</SUB></I>/ {η<I>l</I> (1-ε<I>l</I>)}, <I>Pr</I>=<I>c</I><I><SUB>pl</SUB></I>η<I>l</I>/<I>k</I><I><SUB>l</SUB></I>, d<SUB>h</SUB>は伝熱管径で2.2〜6.3cm, <I>d</I><I><SUB>h0</SUB></I>=2.2cm, ε<I>l</I>は液ホールドアップ, <I>k</I><SUB><I>l</I></SUB>は液の熱伝導度, <I>u</I><I><SUB>l</SUB></I>は空塔基準液流速, ρ<I>l</I>は液密度, <I>c</I><I><SUB>pl</SUB></I>は液の比熱である.
- 社団法人 化学工学会の論文
著者
-
諸岡 成治
九州大学工学部
-
加藤 康夫
熊本工大 工
-
加藤 康夫
九州大学工学部応用化学科
-
籠 運弘
九州大学工学部応用化学科
-
田浦 良文
小野田セメント (株)
-
加藤 康夫
九州大学工学部 応用化学科
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