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- 저자 : 강석환 ( Kang Seog Hwan ) (검색결과 4 건)
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가압유동층에서 기체-고체의 Chaotic 흐름 거동 해석
강석환 ( Kang Seog Hwan ),강용 ( Kang Yong ),한근희 ( Han Geun Hui ),진경태 ( Jin Gyeong Tae ) 한국공업화학회 2003 공업화학 Vol.14 No.6
최소유동화속도 부근의 가압유동층에서 기체-고체의 흐름 거동을 chaos이론을 도입하여 연구하였다. 압력 변동을 계를 해석하기 위한 상태 변수로 사용하였으며, 유동층에서 기체와 고체의 불규칙적이고 chaotic 흐름에 기인된 압력변동 신호는 상공간투영, kolmogorov 엔트로피 그리고 상관차원과 같은 chaos 파라메타들에 의해 해석하였다. 기체-고체 가압유동층에서 기체-고체 흐름의 비선형적 거동을 묘사하고 설명하는데 chaos 파라메타들은 효과적으로 사용될 수 있었다. 또한, 이들 chaos 파라메타들은 복잡한 기체-고체 흐름에 기인하여 발생하는 동역학적 거동의 정량적인 정보를 제공할 수 있었다. 본 연구의 실험범위에서 압력요동의 kolmogorov 엔트로피와 상관차원의 값들은 실험변수들과 좋은 상관관계를 나타내었다. In a pressurized fluidized bed, chaotic flow behavior of gas-solid in the vicinity of minimum fluidization velocity condition has been investigated by adopting the concept of chaos theory. Pressure fluctuation has been chosen as a state variable for the analysis of the system. The pressure fluctuation signals due to the irregular and chaotic flow of gas and solid. in the bed, have been interpreted by means of chaotic parameters such as phase space portraits, Kolmogorov entropy and correlation dimension. It was found that the chaotic parameters can be utilized effectively to describe and explain the non-linear dynamic behaviors of gas-solid flow in a pressurized gas-solid fluidized bed. Also, they can provide quantitative measures of dynamic behavior arising from the complex gas-solid flow. The values of Kolmogorov entropy and correlation dimension of pressure fluctuations have been well correlated with operating variables within experimental conditions.
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기체-고체 나선흐흠(Swirling) 유동층에서 기체의 혼합 및 압력 요동 특성
강석환 ( Kang Seog Hwan ),이찬기 ( Lee Chan Gi ),손성모 ( Son Seong Mo ),강용 ( Kang Yong ),이동현 ( Lee Dong Hyeon ),김상돈 ( Kim Sang Don ),최명재 ( Choe Myeong Jae ) 한국공업화학회 2004 공업화학 Vol.15 No.3
직경이 0.102 m이고 높이가 2.5 m인 기체-고체 유동층에서 흐름영역, 체류시간 그리고 축 방향 분산 등과 같은 기상의 흐름 거동을 제어하기 위해 기체의 소용돌이 나선흐름 운동(swirling motion)을 도입하였다. 유동층에서 기체-고체 흐름영역의 전이를 확인하고자 압력 요동을 측정하여 해석하였으며, 유동층에 유입되는 기체의 나선흐름비와 기체 유속이 기상의 흐름영역, 체류시간 그리고 축 방향 혼합 등에 미치는 영향을 고찰하였다. 나선흐름 유동층에서 기체-고체의 흐름영역은 압력요동의 표준편차와 Kolmogorov 엔트로피의 변화에 의해 구별되었으며, 반응기 층내에서 기상의 나선흐름은 기상의 혼합과 평균체류시간을 효과적으로 증가시켰다. 나선흐름 기체-고체 유동층에서 기상의 축방향 분산계수는 조작변수의 무차원군 함수관계로 나타낼 수 있었다. Swirling flow motion of gas phase was employed to control the flow behavior of gas phase such as flow regime, residence time distribution and axial dispersion in a gas-solid fluidized bed of 0.102 m ID and 2.5 m in height. Pressure fluctuations were measured and analyzed to identify the flow regime in the beds. Effects of swirling gas ratio and gas velocity on the flow regime, residence time distribution and axial mixing of gas phase were examined. It was found that the flow regime of gas-solid flow in the swirling fluidized bed can be detected by means of variations of standard deviation and Kolmogorov entropy of pressure fluctuations. The mixing and mean value of residence ti of gas phase in the bed increased effectively due to the swirling flow of gas phase in the beds. The axial dispersion coefficient of gas phase was well correlated in terms of dimensionless groups as a function of operating variables.
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신광식 ( Sin Gwang Sig ),이찬기 ( Lee Chan Gi ),강석환 ( Kang Seog Hwan ),강용 ( Kang Yong ),김상돈 ( Kim Sang Don ),김승재 ( Kim Seung Jae ) 한국공업화학회 2003 공업화학 Vol.14 No.7
직경이 0.102 m이고 높이가 3.5 m인 액체-고체 순환유동층의 상승관에서 온도 요동과 열전달 특성을 고찰하였다. 상승관에서 내부열원과 유동층간의 온도 요동을 해석하기 위하여 chaos 이론을 도입하였다. 액체 유속, 유동입자의 크기 그리고 고체 유동입자의 순환속도가 온도 요동의 위상공간투영과 상관차원에 미치는 영향을 결정하였다. 본 연구의 결과 상승관에서 온도 요동의 위상공간투영은 유동입자의 크기와 고체 유동입자의 순환속도가 증가함에 따라 점점 분산되고 복잡하게 되었으나, 액체유속이 증가함에 따라서는 위상공간에서 궤적의 분산이 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 온도 요동의 상관차원은 유동입자의 크기와 고체 순환속도가 증가함에 따라 증가하였으나, 액체의 유속이 증가함에 따라서는 큰 변화가 없었다. 본 연구의 결과는 상승관의 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달계수를 실제공정에서 온도 요동을 측정하여 온도 요동의 상관차원으로부터 실시간으로 예측할 수 있는데 응용함으로써 그 실용적 측면이 크다고 하겠다. Characteristics of temperature fluctuations and heat transfer were investigated in a riser of liquid-solid circulating fluidized bed whose diameter was 0.102m and 3.5m in height. The concept of chaos theory was employed to analyze the temperature fluctuations between the immersed heater and the bed in the riser. Effects of liquid velocity, particle size, and solid circulation rate on the phase space portraits and correlation dimension of temperature fluctuations were determined. It was found that the attractor in the phase space portraits became more scattered and complicated with increasing particle size or solid circulation rate, but it became somewhat less scattered with increasing liquid velocity. The correlation dimension of temperature fluctuations increased with increasing particle size or solid circulation rate, but it did not change considerably with increasing liquid velocity. The results of this study enable us to predict the overall heat transfer coefficient between the immersed heater and the bed of the riser by means of the correlation dimension of temperature fluctuations in the practical application points of views.
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