| 研究概要 |
一体回転するロータとハウジング間に生じる準剛体回転成層流を利用する分級方式について実験的,理論的および数値的解析を行い,以下の知見を得た.
1.ロータが円柱球,ハウジングが球形状の場合
(1)流れの数値解析より,ロータの円柱部に沿って生じるステーワトソン層は下流への流量輸送を行う層(内層)と循環を伴う層(外層)との複合構造を持つことが示された.
(2)分級実験を行った結果,ロータ上のエクマン層のみより原料粉体を注入しハウジング上のエクマン層には原料粉体を含まない水を供給することにより,分級の鋭さが約1/2に向上する.
2.ロータが円板,ハウジングが円筒タンク形状の場合.
(1)流れの数値解析より,この流れのステワートソン層は,1.の場合と同様の複合構造を持つことが示された.
(2)微粒子運動の数値解析より,粒子がステーワトソン層の内層を通過するように工夫することが重要であることが示され,1.の(2)の結果の妥当性が確認された.また,部分分級効率はD_p'(D_P'〓D_p/√<Eε>,D_p;粒子径,E;エクマン数,ε;ロスビー数)の関数として表現すると普遍的な分布を持つことが示された.
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