2021 Fiscal Year Annual Research Report
物理吸収・化学吸収を伴う高気相流量・高粒子濃度スラリー気泡塔の数値予測技術の開発
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18H03756
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
冨山 明男 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30211402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 公祐 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60455152)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 気泡塔 / 物理吸収 / 化学吸収 / 気泡分裂 / 体積率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
物理吸収・化学吸収を伴う高気相流量・高粒子濃度スラリー気泡塔の数値予測技術開発を目標として，目的達成に必要な各種要素研究及び気泡塔内流動総合試験を推進し，今年度は主として以下の成果を得た．気泡塔内流動予測の精度向上には，これまで本研究で実施してきた気泡形状に基づく抗力及び揚力モデルの開発に加えて，気泡の合体・分裂モデルに関する知見の蓄積及びモデル化が必要である．そこで，平行平板間二次元単一気泡実験を実施し，気泡の分裂過程について詳細に調べた．その結果，慣性力支配領域において気泡が上昇する際には二種類の分裂メカニズムが存在することを見出した．水酸化ナトリウム水溶液中気泡流の実験及び数値シミュレーションを実施した．昨年度開発した気泡の化学吸収におけるエンハンスメントファクター（物理吸収の速度定数に対する化学吸収の速度定数）モデルを組み込んだ気泡流数値シミュレーションが，化学吸収を伴う気泡流の流動予測に適用可能であることを確認した．気泡塔内平均気相体積率の初期液位依存性に対して液相粘度が及ぼす影響を調べるため，数種類のグリセリン水溶液を用いた気泡塔内における平均気相体積率を測定した．高気相体積流束条件においては，液相粘度依存性は初期液位に依らず一定となった．昨年度開発した気泡塔スケールアップを想定した気泡塔内平均気相体積率整理法について，液相粘度依存性を扱えるように拡張した．得られた結果は研究成果に記載した雑誌論文及び学会発表で公表した他，さらに国際学術雑誌論文3編を現在纏めているところである．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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