Wetted area was measured for the four types of packing materials such as Raschig ring, half ring, half square and square. In order to obtain dyed area for the wetted area, paper was pasted on the surface of these packing materials and reddish dye, rhodamine, was added to the water to colour the paper on the surface of these packings. The water and the air were contacted countercurrently in a 8-cm I. D. packed column.
The effects of several variables which affect the wetted area were investigated. The variables investigated were gas flow rate, liquid flow rate, viscosity and surface tension. The experimental results showed that gas flow rate had no effect on the wetted area up to loading point, the values of $a_w/w_t$ were same as the value of no gas flow. The results also showed that the wetted area was affected by liquid flow rate and surface tension remarkably for all of the packing materials used. The effect of viscosity was appreciable for half ring, half square and square, but for Raschic ring, its effect was so small that it could be neglected.
To generalize the results, dimensional analysis was undertaken with L, μ, σ, $\rho$, g, and $a_t$, and the following correlations were obtained.
For Raschig ring;
$\frac{a_w}{a_t} = 1.725\times10^1(\frac{L}{a_t\mu})^{0.036}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{0.295}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{0.318}$
For half ring;
$\frac{a_w}{a_t} = 3.456\times10^2(\frac{L}{a_t\mu})^{0.118}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{-0.490}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{1.356}$
For half square;
$\frac{a_w}{a_t} = 2.095\times10^2(\frac{L}{a_t\mu})^{0.155}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{-0.065}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{0.894}$
For square;
$\frac{a_w}{a_t} = 1.744(\frac{L}{a_t\mu})^{0.171}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{-0.126}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{0.400}$
Raschig ring, half ring, half square 및 square 등의 네가지 충전물에 대하여 그들의 wetted area 가 측정 되었다. 이들 충전물들은 착색면적을 알아 낼수 있도록 그들의 표면에 종이를 발라 사용하였으며 이들을 착색시키기 위하여 적색 염료인 rhodamine 을 물에 섞어 사용하였다. 내경이 8-cm 인 유리로 만들어진 충전탑 내에서 물과 공기가 countercurrent 로 접촉되도록 한 이러한 실험을 통하여 wetted area에 영향을 미칠 수 있다고 생각되는 요인들, 예컨대 기체 유속, 액체 유속, 점도 및 표면장력 등의 영향이 조사되었다.
실험 결과 기체 유속의 영향은 loading point 까지는 인정할 수가 없었으며 이 점까지의 $a_w/a_t$ 값은 공기를 전혀 통과시키지 않을 때의 값과 거의 일치하였다. 액체 유속이나 표면장력 등은 네가지 충전물에 대하여 모두 큰 영향을 갖는 것으로 나타났으나 점도의 영향은 다른 충전물과는 달리 Raschig ring 에 대하여서는 그다지 크지 않았다.
이러한 요인들의 영향에 관하여 얻어진 결과들을 종합하기 위하여 기체 유속을 제외시킨 L, μ, σ의 세 요인에다 밀도, $\rho$, 중력 가속도, g, 및 충전물의 전표면적, $a_t$, 를 첨가시켜 차원 해석법과 실험치에 의하여 다음과 같은 실험식을 얻었다.
Raschig ring 에 대해서 ;
$\frac{a_w}{a_t} = 1.725\times10^1(\frac{L}{a_t\mu})^{0.036}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{0.295}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{0.318}$
half ring 에 대해서 ;
$\frac{a_w}{a_t} = 3.456\times10^2(\frac{L}{a_t\mu})^{0.118}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{-0.490}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{1.356}$
half square 에 대해서 ;
$\frac{a_w}{a_t} = 2.095\times10^2(\frac{L}{a_t\mu})^{0.155}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{-0.065}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{0.894}$
square 에 대해서;
$\frac{a_w}{a_t} = 1.744(\frac{L}{a_t\mu})^{0.171}(\frac{L^2}{a_t\sigma\rho})^{-0.126}(\frac{L^2g}{\sigma^2a_{t^3}})^{0.400}$
