내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

교반기에서 고농도 슬러리액체의 불균일 점도 혼합공정 수치해석

전문가 제언: ○ 교반기에서 혼합현상은 유체의 유동 거동에 의해 결정된다. 유체유동의 역학적 메커니즘은 주로 실험적 규명에 의해 이론적 정의나 방정식이 첨가되어 지금까지 연구되어 발전하여 왔다. 이론과 실험이 최초로 결합된 연구는 1904년 Ludwig Prandtl의 경계층 이론에서부터 시작되었는데 Prandtl은 설정한 이론을 실험을 통해 검증하였었다.

○ 현재에도 Prandtl의 무-차원 수는 운동량 전달이론과 열전달 이론의 결합 및 실험적 유동현상을 규명하는데 가장 많이 응용되고 있는 무차원 수 중 하나이다. 유체유동의 공학적 연구는 미시적거동이나 분자운동을 취급하기 보다는 주로 거시적거동이나 전체 유동현상을 취급하고 있다.

– 이 경우 유체유동은 연속적으로 분포되어 있다고 생각하여 연속체 개념으로 고려하고 있는데 대부분의 경우 이 가정은 특수한 경우를 제외하고는 실험식과 이론식이 잘 일치하고 있다.

– 그래서 연속체의 거시적 물성특성을 이용하여 유동되는 한 점에서 다른 한 점으로 연속적으로 변한다고 간주하여 이론과 수치해석 등에서는 우선 유체유동의 연속방정식을 기본방정식으로 도입하고 있다.

○ 이론적 방정식을 근거로 한 수치해석분석은 무엇보다 그 방정식에 해당하는 경계조건과 초기조건을 어떻게 설정하느냐에 따라 해석을 구할 수도 있고 못 구할 수도 있으며, 경우에 따라서 잘못된 설정으로 인해 원하지 않는 결과를 얻을 수도 있다. 본문에서는 슬러리 물성의 초기조건과 공정조작조건의 영향을 파악하기 위해 교반기에서 불균일 슬러리 액체의 혼합공정에 대해서 수치해석을 통해 분석하였다.

○ 최근에는 유체유동의 수치해석 해법을 위해 이미 상용화되어 있는 소프트웨어 패키지가 많이 있어 용도와 목적에 따라 선택하여 이용할 수 있을 것이다. 본문에서 설명하고 있는 교반기에서 고농도 슬러리액체의 불균일 점도 혼합공정 수치해석은 산업분야에서 많이 사용되고 있는 교반기에서 혼합메커니즘을 규명하는데 필요한 기초 자료로 활용할 수 있다.

저자: Meguru Kaminoyama, Kazuhiko Nishi, Ryuta Misumi
자료유형: 학술정보