[화학실험] 고정층과 유동층
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- 2012.06.16 / 2019.12.24
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- 목차
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◎ 서론.
◎ 목적
◎ 실험 이론
◎ 실험 준비물
◎ 실험 방법
◎실험 결과
◎고찰.
- 본문내용
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◎ 서론.
액체나 기체가 매우 낮은 속도로 입자층을 통하여 위로 흐를 때 고체입자는 움직
이지 않는다. (고정층) 그리고 이 때의 압력강하 Ergun방정식에서 구할 수 있다.
유체의 속도를 조금씩 압력상하와 각 입자에 작용하는 압력은 증가하여 결국 고체
입자는 움직이기 시작하고 마침애 유체 속에 떠 있게 된다. 유동층화란 이렇게 고
체입자가 흐르는 유제 속에 완전히 떠있어 마치 유체자체가 고체 입자를 함휴하는
진한 유체가 되는 상태를 나타낸다. 또한 유동층이란 이렇케 떠있는 고체입자층을
말한다. 예를 들어 아주 작은 고체 입자 일부 들어있는 수직관이 있다. 이관은 유
체가 고르게 분포되면서 흐르도록 되어있다. 먼저 고체입자가 움직이지 않을 만큼
유체의 흐름이 층류가고 하면 고체입자층에서의 압력강하는 U(민관에서의 유속)에
비례한다.
조금 더 유체의 속도를 증가시키면 고체입자는 움직이지 않아 입자층의 높이는 변
하지 않으나 압력강하는 조금 더 증가한다. 이 때를 고정층(Fixed bed)이라고 한
다. 더욱더 유체의 속도를 증가시켜 어떤 속도에서 고체 입자층에서의 압력강하는
고체입자 무게(중력)와 균형을 이루다가 이 속도 이상이 되면 고체입자는 움직이게
되며 입자층의 높이는 증가하게 된다. 일단 유동층화가 되면, 유동층사이의 압력강
하는 일정하게 되나 유동층의 높이는 유속의 증가에 따라 증가하게 된다. 그러나
유체를 완전히 차단하였을 때의 입자층의 높이는 처음보다 약간 높음을 알 수 있는
데 이것은 처음 쌓을 때의 입자들은 유동화된 후 차츰 가라 앉는 입자보다 더욱더
밀집되어 있기 때문이다
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