본 연구는 환형 노즐 이젝터를 이용하여 수평방향 폭기공정의 혼합유동 및 산소전달 특성에 대한 실험적 연구를 목표로 한다. 실험변수는 이젝터 피치와 가압수 유량이며, 측정된 유량과 압력을 이용하여 유량비, 수두비 및 효율을 계산하였다. 이적터에서 분출된 혼합유동의 가시화를 통해 정성적 거동을 고찰하였으며, 용존산소량을 측정하여 총괄 산소전달계수를 도출하였다. 이젝터에서 분출된 혼합유동은 가압수의 운동량과 유입된 공기기포의 미립화에 따라 부력분류 또는 수평분류의 거동을 나타내었다. 기포의 크기에 기인하는 부력과 가압수의 운동량에 지배되는 혼합유동의 도달거리는 가압수와 공기기포의 접촉 면적 및 시간에 크게 영향을 미치기 때문에 산소전달률의 중요한 변수임을 유추할 수 있다.
The objective of this study is to experimentally investigate the mixed flow and oxygen transfer characteristics of a horizontally injected aeration process using an annular nozzle ejector. The flow rate ratio, pressure ratio and ejector efficiency are calculated using the measured flow rate and pressure with the experimental parameters of the ejector pitch and primary flow rate. The visualization images of mixed flow issuing from the ejector are analyzed qualitatively, and the volumetric oxygen transfer coefficients are calculated using the measured dissolved oxygen concentration. The mixed flow behaves like a buoyancy jet or horizontal jet owing to the momentum of primary flow and air bubble size. The buoyancy force of the air bubble and the penetration of mixed flow are found to be important parameters for the oxygen transfer rate owing to the contact area and time of two phases.
