円管内層流場および乱流場における1ミクロン前後の微小ミストの壁面への沈着機構

本研究は、1ミクロン前後の微小ミストの壁面への沈着機構を解明するために、円管内層流場および乱流場における高濃度微小ミストの沈着機構を、配管形状を水平直管、垂直管および蛇管について行い、その沈着機構を実験的立場から検討することを最終目的とし、本年度は水平円管内乱流場における沈着機構について検討を行った。実験は超音波ネブライザーを用いて平均粒径3.25ミクロン(幾何標準偏差1.5)のドデカンのミストを発生させ、これをガラスフィルターで除塵された清浄空気と混合し、測定部に導入することにより行った。管壁へのミストの沈着量および沈着されずに空気に同伴されるミストの量は自作のミストー液膜分離装置を用いて測定した。沈着量の測定は、レイノルズ数5000〜13000の範囲でミストの濃度を変化させて行った。ミストの沈着量から求めた平均沈着速度はレイノルズ数が増加するに伴い増加するが、ミストの濃度による影響は無視できるほどに小さいものであった。また、沈着速度に関して既往の結果と比較したところ、本実測値は既往の結果よりも10倍程度の非常に大きな値を示した。この原因としては、本実験範囲ではミストの量が比較的多いため、沈着後液膜流を形成し、これがミストの沈着をより促進させているためであると考えられる。次年度はミストの沈着に及ぼす液膜流の影響について検討する予定である。

本研究は、1ミクロン前後の微小ミストの壁面への沈着機構を解明するために、円管内層流場および乱流場における高濃度微小ミストの沈着機構を、配管形状を水平直管、垂直管および蛇管について行い、その沈着機構を実験的立場から検討することを最終目的とし、本年度は水平円管内乱流場における沈着機構について検討を行った。実験は超音波ネブライザーを用いて平均粒径3.25ミクロン(幾何標準偏差1.5)のドデカンのミストを発生させ、これをガラスフィルターで除塵された清浄空気と混合し、測定部に導入することにより行った。管壁へのミストの沈着量および沈着されずに空気に同伴されるミストの量は自作のミストー液膜分離装置を用いて測定した。沈着量の測定は、レイノルズ数5000〜13000の範囲でミストの濃度を変化させて行った。ミストの沈着量から求めた平均沈着速度はレイノルズ数が増加するに伴い増加するが、ミストの濃度による影響は無視できるほどに小さいものであった。また、沈着速度に関して既往の結果と比較したところ、本実測値は既往の結果よりも10倍程度の非常に大きな値を示した。この原因としては、本実験範囲ではミストの量が比較的多いため、沈着後液膜流を形成し、これがミストの沈着をより促進させているためであると考えられる。次年度はミストの沈着に及ぼす液膜流の影響について検討する予定である。