The objective of this work was to study the effects of surface active agents on the lateral oscillations on sieve trays and the cognate hydrodynamic phenomena. It dealt with the air/water system with the presence of soluble and insoluble surfactants in a 50cm diam. column. Three trays were built with different hole sizes and fractional free areas.
The surfactant effects on oscillations were either to stabilize or destabilize depending on the hole diameter of the tray. For trays with small and medium size holes, surfactants raised the initiation points of oscillations to higher air velocities than those without surfactants. The reverse effect was found for a large hole diameter tray.The degree of these effects was greater for the surfactant of larger surface activity.
The presence of surfactants shifted the full-wave peaks on weepage curve to higher or lower air velocities in the exactly same manner as for the oscillation initiation points.
Combining these results suggested further that the oscillations on sieve trays were caused by hydrodynamic effects in a biphase rather than an accoustic resonance in a whole system.
Meanwhile, backmixing on tray increased by the occurrance of oscillations and further by addition of surfactants.
본 연구의 목적은 유공판상의 유체진동과 이에 관련된 수력학적 현상에 대한 계면활성제의 영향을 조사하는데 있다. 50 cm 직경의 탑에서 공기/물로된 계에 가용성 또는 불용성의 계면활성제가 존재할 경유 유공의 크기와 free area 의 분율이 다른 세개의 판에 대해 실험하였다.
계면활성제의 진동현상에 대한 영향은 유공의 크기에 따라 달라지는데, 소공 혹은 중공판의 경우 에는 계면활성제가 없는 경우보다 더 높은 기체 속도에서 진동이 발생하도록 함으로서 계를 안정화시키지만, 대공판의 경우에는 전혀 반대 현상을 보였다. 그리고 그 정도는 계면활성제의 표면활성도가 더 큰 경우가 더 심하였다.
진동현상은 또한 weeping 속도를 현저히 증가시키는데, 그 정도가 극대로 되는 기체속도는 계면활성제의 첨가로 인하여, 진동 시작점과 똑같은 양상으로 변하였다.
이런 결과로 부터 유공판상의 진동현상은 계의 음향학적 공명보다는 수력학적 원인에서 기인한다고 결론지었다.
한편 판상의 역혼합은 진동의 발생으로 증가하였고, 계면활성제가 존재하면 전체적인 역혼합이 촉진되었다.
