펌프를 사용해 절대 진공(-0.1MPa) 상태로 만든다면, 얼마나 큰 직경의 물방울을 끌어올릴 수 있을까?
Thread Content
다효 증발에서는 보통 마지막 단계에서 진공을 만들어 물증기를 빼냅니다.오늘 진공 탱크를 설계하다가 이런 문제가 떠올랐습니다. 펌프를 사용해 절대 진공 상태(-0.1MPa)를 만든다고 가정할 때, 얼마나 큰 직경의 이상적인 구형 물방울이 중력을 이겨내고 위로 끌어올려질 수 있을까요?
물방울은 나오지 않을 거죠?！ 물방울들이 끌려오는 것은 기류 때문이에요. 높은 기류가 그 물방울들을 함께 끌어올리는 것이지, 압력이 물방울들을 위로 밀어올리는 것은 아니에요! 압력이 가해진다면, 그건 ‘물방울’이 아니라 ‘물기둥’이겠죠!
기류가 상승하는 과정에서 작은 액적들이 함께 올라갑니다. 그렇다면 어느 정도 크기의 액적들이 함께 올라갈 수 있을까요?공기 흐름의 상승 속도가 1.5m/s라고 가정합니다.
이것은 액체의 형태와 관련이 있을 것 같아요. 액면과 액방울의 차이가 크고, 또한 흡입구의 직경과도 상당한 관계가 있을 것입니다. 구체적인 수치는 계산할 수 있을 것 같아요.
이 유속은 기본적으로 중력에 의한 분리 속도이며, 1.5m/s의 속도에서는 100um~200um 이상의 액적들도 모두 중력에 의해 분리되어 제거될 수 있습니다. 더 작은 액적들은 기류와 함께 배출됩니다.