ルート

ある絶対温度Tの黒体から放射されるエネルギーEbが温度Tの4乗に比例することを表わした法則をステファン・ボルツマンの法則といいます。輻射伝熱計算において最も基本的な法則の1つです。全放射エネルギーは温度の4乗に比例することから、温度依存性が極端に大きいです。

対流による物質移動流束と分子拡散による物質移動流束の比を表わす無次元数をシャーウッド数Shといいます。実用上は、シャーウッド数に含まれる物質移動係数kを算出するのに使用することが多いです。

速度境界層の厚みと濃度境界層の厚みの比を表わす無次元数をシュミット数Scといいます。実用上は、シャーウッド数Shがシュミット数、レイノルズ数の関数となっており、シャーウッド数に含まれる物質移動係数kを算出するのにシュミット数が使用されます。

固体表面の熱伝達と固体内部の熱伝導の比を表わす無次元数をビオ数Biといいます。ビオ数が小さいと固体表面の熱伝達より固体内部の熱伝導が支配的となり、固体表面から固体内部まで一瞬で熱が伝わります。

この記事はエネルギー管理士(熱分野)の受験体験記です。この資格は例年7～8月に試験が実施されており、課目Ⅰ：エネルギー総合管理及び法規、課目Ⅱ：熱と流体の流れの基礎、課目Ⅲ：燃料と燃焼、課目Ⅳ：熱利用設備及びその管理、以上の4課目を受験し合格することで取得できます。

ある流体の粘度を密度で割った値を動粘度νといい、(1)式で表されます。粘度が大きいほど動粘度も大きくなるため、粘度と動粘度は同じような意味合いで使用されることが多いです。ただし、分野や扱う現象によっては意味合いが微妙に異なる場合もあります。

浮力と粘性力の比を表わす無次元数をグラスホフ数Grといいます。自然対流においては、流体の温度差によって密度差が生じ、その密度差で生じる浮力が流体の流れの駆動力となります。実用上は、自然対流における熱伝達率hを算出するのにグラスホフ数がGrが使用されます。

対流熱伝達と熱伝導の比を表わす無次元数をヌセルト数Nuといいます。実用的には、熱伝達率hを算出するのにヌセルト数は使用されます。熱交換器や撹拌槽等の伝熱計算において非常に重要な無次元数です。

速度境界層と温度境界層の厚みの比を表わす無次元数をプラントル数Prといいます。プラントル数を表わすパラメータは全て物質に固有な物性値となっており、レイノルズ数やヌセルト数と違って流れに依存しないのが特徴です。

重力による自然沈降により粒子・粉じんを分離する装置を重力集塵装置といいます。重力沈降室内に処理ガスを供給し、下から沈降した粒子を取り出し分離します。集塵原理が単純である一方で、集塵率はそれほど高くなく40～60%ほどと言われています。

私は2020年6月からこの技術ブログを始め、2023年6月で丸3年経ちました。当初の目標としていた10万PVを超えたこともあり、1つの区切りとしてこの3年間のブログ運営に関する情報や考え方を記事にしました。

液滴や液膜等の液体を利用して捕集する集塵機構を洗浄集塵といいます。液体を使用しない集塵方法を乾式集塵が呼ばれるのに対して、洗浄集塵は湿式集塵と呼ばれます。同一の圧力損失で比較すると、乾式集塵よりも湿式集塵の方が捕集効率が良くなることが多いです。

含じんガスを旋回運動させて粒子に遠心力を作用させることで分離する機構を遠心力集塵といい、その代表的な装置をサイクロンといいます。重力よりも大きい加速度(数百～数千倍）を粒子に与えることができるため、重力集塵よりも小さい粒子を多く捕集することができます。

ミストエリミネーターの中でも主要な形式の1つがワイヤーメッシュです。細いワイヤーを編み込んでメッシュ状のシートとし、このシートを複数重ね合わせてミストの捕集効率を増加させています。ガスはワイヤーメッシュの網目を通過しますが、ミストは慣性力によりワイヤーに衝突することで捕集されます。

排ガス処理装置の中で主要なものの1つが湿式法ですが、吸収液の一部がミストとして排ガス中に含まれることが多いです。このようなミストを排ガス中から除去する必要があり、このミスト除去装置をミストエリミネーターといいます。