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J-GLOBAL ID：201702269751796148   整理番号：17A1817632

粒子吹付け法の固体/液体物質移動速度に及ぼす粒子浸透深さの影響

Effect of Particle Penetration Depth on Solid/liquid Mass Transfer Rate by Particle Blowing Technique

著者 (5件)： Okuno Takahiro (Department of Material and Energy Science, Graduate School of Environmental and Life Science, Okayama University) ,  Uddin Md. Azhar (Department of Material and Energy Science, Graduate School of Environmental and Life Science, Okayama University) ,  Kato Yoshiei (Department of Material and Energy Science, Graduate School of Environmental and Life Science, Okayama University) ,  Lee Sang Beom (Technical Research Laboratories, Pohang Research Lab., POSCO) ,  Kim Yong Hwan (Technical Research Laboratories, Pohang Research Lab., POSCO)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 57  号： 11  ページ： 1902-1910(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： F0100A  ISSN： 0915-1559  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,固体/液体物質移動速度に及ぼす粒子浸透深さの影響を明確にするために,液面への粒子吹付け時に関する冷間モデル実験を行った。実験により得られた浸透深さと市販のソフトウェアを用いた計算流体力学(CFD)計算との比較も行った。目視により浸透深さを測定した。そして,パーライト粒子上のNa⁺とHCl水溶液中のH⁺との間のイオン交換反応から固体/液体物質移動速度を求めた。粒子供給速度と上部送風気体流速の増加,ならびにランスの高さと粒径の減少と共に,浸透深さと固体/液体物質移動速度は増加した。いくつかの無次元数によって,粒子の侵入深さの無次元方程式を得た。Re_p=187Fr^0.673We^0.199((ρ_l-ρ_p)/ρ_l)^0.447,ここで,Re_p:粒子レイノルズ数,Fr:フルード数,We:ウェーバー数,ρ_lおよびρ_p:液体と粒子密度(kg/m³)である。この結果は,この実験によって良好な一致を確認した。また,流体体積(VOF)法と個別要素(DEM)法を組合せて,粒子浸透深さを計算したところ,実験と一致した。CFDシミュレーションおよびFroessling方程式によって計算された固体/液体物質移動係数は,上部吹きガス流量,粒子供給速度および浸透深さの増加とともに増加した。浸透深さの関数で固液界面面積を表した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 固体 ,  液体 ,  *物質移動 ,  *拡散速度 ,  シミュレーション ,  水モデル ,  模型試験 ,  *粒子 ,  気体 ,  高さ ,  ランス ,  粒径 ,  流動解析 ,  個別要素法 ,  計算機シミュレーション ,  固液界面 ,  *吹付 ,  CFD【流体力学】 ,  VOF法 ,  *浸透深さ ,  解析 ,  計算機利用 ,  利用 ,  流体力学 ,  物理学 ,  科学 ,  力学 ,  連続体力学 ,  自然科学
準シソーラス用語： 計算流体力学 ,  DEM【個別要素法】 ,  Froessling方程式 ,  液面 ,  供給速度 ,  物質移動速度

著者キーワード (4件)： solid/liquid mass transfer ,  penetration depth ,  particle blowing ,  powder blowing

分類 (1件)： 製鋼  (WD01060A)

引用文献 (31件)：

• 1) M. Kishida, Y. Nishio, H. Maeda and N. Kimura: Tetsu-to-Hagané, 52 (1966), 1481.
• 2) Y. Okada, K. Ieta, T. Nagahata, K. Maya, H. Ikemiya, S. Fukagawa and K. Shinme: Tetsu-to-Hagané, 80 (1994), T9.
• 3) K. Shinme and T. Matsuo: Tetsu-to-Hagané, 73 (1987), 313.
• 4) M. Kawakami, M. Inoue, J. Kim, T. Takenaka and S. Yokoyama: Tetsu-to-Hagané, 90 (2004), 414.
• 5) T. Nishi, S. Fukagawa, K. Shinme and T. Matsuo: ISIJ Int., 39 (1999), 905.

タイトルに関連する用語 (4件)： 吹付け法 ,  固体 ,  物質移動速度 ,  浸透深さ