はじめて学ぶ化学工学
層流;管内の流れを考えると、その流体の流線が常に管軸と平行なものを層流と呼ぶ。管壁に近づくほど流速は小さくなり、管の中心で最も流速が大きくなる。これは流体が管壁から摩擦抗力を受けるからであり、その力の大きさを推測することで管壁からの距離と流速の関係を式に表すこともできる。
乱流;流体の流れ場の状態の一種。乱流でない流れ場は層流と呼ばれる。層流と乱流のおおよその区別はレイノルズ数によって判断され、レイノルズ数の値が大きいと乱流と判断される。また、層流が乱流に遷移するときのレイノルズ数を臨界レイノルズ数という。
レイノルズ数;流れが遅い、管が小さい、密度が小さい、粘度が大きいと層流になる。
Reが4000以上で乱流。
レイノルズ数はRe=密度×速度×長さ÷(パスカル・秒)
物理的には、慣性力÷粘性力、流体の運動量÷粘性によるせん断応力という意味。
流体の速度÷粘性による影響が伝わる速度ともいえる。
https://www.tacmina.co.jp/library/coretech/288/
つまり水溶液の濃度、回転数、大きさ、粘度のファクターで決まる。
水溶液の粘度は、
増粘剤、PEG、水飴、片栗粉、コーンスターチ
温度で粘度は変わりそう。
密度は増粘剤の濃度で決まるか。
大きさはすでに決定済。
スケールアップはあとで考える。
1、粘度計買う。
2、実際の素材の粘度を測定する。
3、再現透明流体の粘度xを測定。
4、各流体での粘度の温度特性を測定。
5,各流体での粘度xでの再現実験。
こんな実験をしてるのってバカバカしいけど楽しそう。
これを式で表してスケールアップするのが、知恵が必要だな。