流動層のスケールアップと粒子混合過程の相似則

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概要

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流動層の合理的なスケールアップ手法の確立を目標として, 層粒子および層内を浮遊する物体の混合挙動について実験的に検討した.層粒子の混合については磁気分離可能なトレーサ粒子を, また浮遊物体にはポリプロピレンタブレットを用い, 塔径50,150,300および600mmの幾何学的に相似な直管型およびテーパ付流動層について調べた結果, 気泡の分布についての堀尾ら (AIChE J., 32, 1466 (1986)) の相似条件は粒子混合および層内浮遊物の挙動にも拡張可能であることがわかった. さらに, 本実験と他の研究者のデータに基づいて, 相当直径<I>D</I><SUB><I>e</I></SUB>, 横幅<I>B</I>の垂直流動層における粒子の横方向有効拡散係数<I>E</I><SUB><I>r</I></SUB>についての新しい推算式として次式を得た.<BR>(<I>u</I><SUB>0</SUB>-<I>u</I><SUB><I>mf</I></SUB>) <I>D</I><SUB><I>e</I></SUB>/<I>E</I><SUB><I>r</I></SUB>=1.07 [(<I>u</I><SUB>0</SUB>-<I>u</I><SUB><I>mf</I></SUB>) <I>u</I><SUB><I>mf</I></SUB>/<I>gL</I><SUB><I>mf</I></SUB>] <SUP>0.25</SUP> (<I>B</I>/<I>L</I><SUB><I>mf</I></SUB>) <SUP>0.75</SUP>
社団法人化学工学会の論文

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