일반적으로 순환유동층 열교환기에서 최적의 운전과 설계에 대한 지식은 아직 잘 알려져 있지 않다. 입자 유동에 관한 기초적 지식이 부족하기 순환유동층 열교환기를 최적 설계하는 데에는 아직 제한적이다. 그러므로 본 연구에서는 순환하는 물속에 고체입자(유리)가 유동하는 수평 원형관에서 압력강하와 마찰계수에 대해 실험적으로 측정한다. 고체입자의 직경은 3 mm와 4 mm를 각각 취급하였고 레이놀즈수의 범위는 10,000에서 45,000이었다. 연구 결과 4 mm 직경의 입자가 3 mm의 입자보다 마찰계수가 더 컸다. 그리고 고체입자의 농도가 낮은 경우에서는 마찰계수는 고체입자의 농도보다 유체속도에 의해서 더 영향이 컸다. 그러나 입자의 농도가 큰 운전조건에서는 고체입자의 농도도 마찰계수에 큰 영향을 주었다.

Generally, the economic concept of optimized design and operating conditions in fluidized bed heat exchangers can hardly be realized. Because the lack of fundamental knowledge about the particle flows, the optimum design of the fluidized bed heat exchanger is rather limited.
In the present work, measurements are made on pressure drops and friction factors in the horizontal circular tube with solid particles in the circulating water. Two different solid particles of diameters of 3mm and 4mm are covered. The Reynolds numbers are ranged from 10,000 to 45,000. It is concluded that the friction factors for the particles of 4mm diameter are much higher than those for the particles of 3mm diameter. And at the lower particle concentration, the friction factors are strongly influenced by the fluid velocity rather than the particle concentration; However, the effect of the particle concentration on friction factors is also significantly higher at a higher particle concentration operating condition.

• 안수환(경상대학교 기계항공공학부) Corresponding author