乱流透過

(3.65)式は前述のKozeny-Carman式を一般化した,Reが2以上の乱流条件である。

　　実用例はたとえば水処理の充填カラムや窯炉など応用例が多い。Chilton-Colburnほか,テキストにあるいくつかの有名な式があるが,それぞれ目的に応じた選択が必要である。図により応用例を解説し,層流条件と乱流条件があることを付言する。

テキストによる各式の説明で,約20分。

Chilton-Colburn

Brownell-Katz

LevaErgun

　それぞれの式の適用上の特色を各1行で記述せよ。

これだけで時間一杯とることもできる。下図の装置略図をたんねんに書かせるのも意味あることで,個性タップリの作品ができる。最近は簡単にコピーするくせがっいているが、手書きすると必ず新しい発見がある。

［問題3.16］解

　Levaの式の簡単な計算問題

粒子体積0.375cm^3,表面積5.53cm^2,

同じ体積の球の表面積2.515cm^2であるから、

Φc=Wadellのψ=0.455

同じ体積の球の直径Dp=0.894[cm],

μ=1.8*10^-4 [poise],

空気の質量速度G=6.17/(2.65^2*0.785)=1.12 [g/cm^2s],

Re=0.894*1.12/(1.8*10^-4)=5570であるから,乱流域の式を使い,

表面のなめらかな粒子だから図3.17のA曲線をつかい2C=3.5をとる。

ρ=1.253*10＾-3（273/293）（802/760）=1.27*10＾-3 [g/cm^2]=7.55*10^3[Pa]

[問3.14]この問題は図書室に行って文献を調ベデータを検討して利用する演習問題で,1週間位の宿題にする。データは表一1のように整理する。全部で100数10件のデータ表を作って整理する。つぎに下記の問題をやれ。それぞれに問題があり詳解しているのでどれでもよい。ここでは例題3.3を理解のための初歩的問題として取り上げる。

107℃におけるμは21.8[μPa.s]が問題に抜けている。これはChiltonの原論文に出ているデータである。次式のmassverocity(質量速度)のところで迷わせる。

m=ρu

u=m/ρ

ρ/2*(μ/ρ)^2

107℃の空気の物性を巻末の付表から探し, p.84

ΔP=4*0.51*13.1*(1,17^2/(2*0.929)*113,7/2.29

早い学生は30分前に終了する。大部分も15分前に終了。

p.88の例題3.5を同時にやらせる方がよい。

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