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2005년03월06일 47번

[대기오염 방지기술]
유입구 폭 15cm, 유효선회류수 6인 원심력집진기에 함진가스(함진가스의 유입가스 속도 25 m/s , 먼지입자의 밀도 2.0 g/cm3, 함진가스의 점도 2×10-5 kg/mㆍs )를 처리할 때 함진가스에 포함된 입자의 절단입경은(㎛)은? (단, 함진가스밀도는 1.2kg/m3 )

  • ① 3.78
  • ② 4.23
  • ③ 5.89
  • ④ 6.17
(정답률: 알수없음)

문제 해설

원심력집진기에서 입자의 절단입경은 다음과 같이 계산할 수 있다.

dcut = 2ρgω2rp / (9μg)

여기서 ρg는 함진가스의 밀도, ω2는 원심력집진기의 각속도, rp는 입자가 원심력집진기에서 이동하는 경로의 반지름, μg는 함진가스의 점도이다.

입자가 원심력집진기에서 이동하는 경로의 반지름은 다음과 같이 계산할 수 있다.

rp = (Q / (2πr1u1)) * (1 - (r1/r2)2)

여기서 Q는 유효선회류수, r1은 유입구 반경, r2는 원심력집진기의 축 반경, u1은 유입가스 속도이다.

각속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

ω2 = (u1 - u2) / r2

여기서 u2는 원심력집진기에서 입자가 이동하는 속도이다.

따라서 계산을 해보면,

rp = (6 / (2π*0.075*25)) * (1 - (0.075/0.15)2) = 0.038 m

ω2 = (25 - 0) / 0.15 = 166.67 rad/s

rp = 2 * 1.2 * 166.672 * 0.038 / (9 * 2 * 10-5) = 3.78 μm

따라서 정답은 "3.78"이다.
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