HWAHAK KONGHAK, Vol.14, No.2, 105-112, April, 1976
교반조내에서의 고분자 첨가물에 의한 유동마찰 감소 효과
Drag Reduction Effect of Polymer Additives in a Tank of Rotating Disk With Short Rim
초록
극소량의 고분자물질을 첨가하여 회전원판이 장치된 교반조내에서의 유동마찰 감소 현상에 관한 연구를 시도하였다. Torque의 최대 감소를 주는 고분자물질의 농도는 폴리에치렌옥사이드의 경우 10 wppm이었고, 폴리아크릴아마이드의 경우에는 40 wppm이었으며, 이때의 유동마찰감소는 약 24 %에 달하였다. 실험결과를 동력함수와 레이놀스수로서 연관시켜보았는 바, 최대 torque감소가 생길 때의 기울기 값이 거의 일정하게 나타나는 현상이 관찰되었다. 회전원판계에서의 유동마찰계수의 감소도는 보고된 관내에서의 실험치 보다는 비교적 작은 값을 보여주었으며, 높은 전단응력에 의한 고분자물질 용액의 퇴화현상이 다소 일어남도 관찰되었다.
A system of a rotating disk in a tank was devised to investigated the drag reduction phenomenon by the small amount of polymer additives. The optimum concentrations for the maximum torque reduction of about 24 % were determined to be 10 wppm and 40 wppm for polyethylene oxide and polyacrylamide solutions, respectively. These data were correlated in terms of power function and Reynolds number giving nearly the same slope at the maximum drag reduction. The extent of drag reduction in a rotating disk flow system was found to be relatively low in comparison to those reported for the pipe flow systems. The degradation of polymer solutions by high shear stress was also observed.