제목

암모니아/물 기포흡수과정중 화학첨가제에 의한 열 및 물질전달 성능촉진

상세 설명

본 연구는 암모니아/물 용액에서의 기포흡수 과정 중 화학첨가제가 열 및 물질 전달 성능에 미치는 영향을 실험적으로 분석하고, 다양한 변수들이 기포흡수 성능에 미치는 영향을 연구함. 연구 내용은 다음과 같다. 첫째, 기류분류기의 오리피스 수와 직경이 물질전달 면적에 미치는 영향을 분석하고, 둘째, 액류 용액 농도가 기포흡수 성능에 미치는 영향, 셋째, 화학첨가제 농도가 기포흡수 성능에 미치는 영향, 넷째, 액류 용액 온도가 기포흡수 성능에 미치는 영향, 다섯째, 액류의 레이놀드수와 여섯째, 기류의 레이놀드수가 기포흡수 성능에 미치는 영향을 이론적 및 실험적으로 연구함. 연구 방법으로는 투명한 수직형 사각 시험부에 암모니아/물 용액을 주입하고, 기류분류기를 통해 기포의 크기와 유량을 조절함. 시험부의 전면에서 후면방향으로 He-Ne 레이저를 투사하여 쉐도우그래픽법과 광학간섭법을 이용해 기포흡수 과정의 유동특성을 가시화함. 화학첨가제가 용액 내에 존재할 경우 표면장력의 불균형으로 마란고니 대류가 발생하며, 이를 통해 기포의 형상과 물질전달 면적을 측정하고, 단위시간당 흡수량과 물질전달 면적으로부터 물질전달계수를 계산함. 실험에서는 8가지 서로 다른 흡수 첨가제를 사용하여, 화학첨가제가 없는 경우를 기준으로 한 결과를 비교하고, 각 화학첨가제의 농도와 기포흡수 성능에 미치는 영향을 평가함. 이를 통해 화학첨가제의 최적 농도와 기포흡수 성능을 높이기 위한 조건을 도출할 수 있음.

기관명

교육인적자원부

키워드

프로젝트 기간

2001년 09월 - 2003년 08월

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