3相流動層内の水平挿入管壁と層間の伝熱係数

抄録

直径19および12cmの3相流動層において, 塔内に水平に挿入した管壁と層間の伝熱係数を測定した.空気-水および空気-カルボキシメチルセルロース水溶液を流動化媒体として, 粒径の異なるガラス球 (直径0.052～0.22cm, 密度2.59・cm^-3) および多孔質アルミナ球 (直径0.32cm, 見かけの密度1.62g・cm^-3) を流動化した.液およびガス流速はそれぞれ0.1～8.0cm・s^-1および2.0～16cm・S^-1の範囲で変化させた.
流動領域における伝熱係数hは次のように相関された.
Nu'=0.12 {(d_h0+d_h/d_h) ^0.5 (Re'・Pr) ^{0.65+0.12Fr_h0.5}} +1.3Fr_p^0.33
ここにNu'=hd_pε_l/ {k_l (1-ε_l)}, Re'=d_pu_lρ_l/ {η_l (1-ε_l)}, Pr=c_plη_l/k_l, Fr_h=u_g²/ (g・d_h), Fr_p=u_g²/ (g・d_p), d_h0=2cm, d_hは管径, k_lは液の熱伝導度, u_gは見かけのガス流速, u_lは見かけの液流速, ε_lは液ホールドアップ, η_lは液粘度, ρ_lは液密度である.