화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대구 EXCO)
권호 19권 2호, p.1792
발표분야 유동층
제목 유동층 시스템의 올바른 분산판 모델링을 위한 실험 및 수치해석 연구
초록 반응기 내부에 대한 계측이 매우 어려운 유동층 시스템의 이해에 있어 수치해석 프로그램은 유용한 툴(tool) 이지만 경계조건, 초기조건 및 계산대상 물성에 대한 올바른 모델링이 필수적이다. 특히 분산판은 유동층 반응기의 수력학적 특성을 지배하는 부분으로, 부적절한 분산판 모델링을 통해 발생될 수 있는 오류는 반응물의 열 및 물질전달 전반에 영향을 주기 때문에 분산판의 모델링은 유동층 시스템의 수치해석에 있어 기본인 동시에 가장 중요한 부분이다. 본 연구에서는 유동층 시스템의 올바른 분산판 모델링을 위한 실험 및 수치해석 연구를 진행 하였다. 먼저 실험을 위해 직경 150mm의 원통형 기포 유동층 반응기를 구성하고 하부로부터 50mm 간격으로 압력측정부를 설치 하였다. 분산판에 50mm 높이와 하부 45º 방향으로 뚫린 직경 4mm 구멍을 가진 tuyere형 노즐을 설치하였다. 이 장치를 이용하여 유동화 기체유량, 반응기 내 유동사(모래)의 양 등을 변화 시키며, 반응기 내부 압력 분포 및 고체 체류량 등의 수력학적 특성을 파악 하였으며, 여기서 얻은 결과를 BARRACUDA® 프로그램에서 얻은 수치해석 결과와 비교에 활용하였다.  대상 프로그램에서 허용하는 격자생성 기능 안에서 실험에서 얻은 거시적인 수력학적 특성을 모사할 수 있는 효과적인 분산판 모델링 방법에 대해 연구하였다.
저자 양창원1, 김영두1, 이은도1, 최영태2, 이도용3
소속 1과학기술연합대, 2한국생산기술(연), 3경원테크
키워드 Distributor; Bubbling fluidized bed; Cold model; Numerical simulation
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