Minimileijutusnopeuden arviointi
Nummela, Tuomo (2018)
Kandidaatintyö
2018
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018110847735
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018110847735
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä käsitellään kiinteistä hiukkasista muodostuvien materiaalien leijutusta kaasun avulla. Erityisesti keskitytään leijutuksen alkamiskohdan kaasun virtausnopeuden niin sanotun minimileijutusnopeuden määrittämiseen. Tavoitteena on määrittää minimileijutusnopeus kokeellisten mittausten perusteella ja vertailla saatuja tuloksia kirjallisuudesta löytyvien korrelaatioiden perusteella laskettuihin arvoihin. Työ koostuu pääosin minimileijutusnopeuden korrelaatioiden esittelystä, mittausten toteutuksesta sekä korrelaatioiden ja mittaustulosten vertailusta.
Minimileijutusnopeuden määritys kokeellisesti suoritettiin kvartsihiekalle, lasikuulille sekä kalkkikivelle. Vertaillessa saatuja tuloksia 23:lla eri korrelaatioilla laskettuihin arvoihin huomattiin, että lähes kaikki korrelaatiot antoivat huomattavasti mittaustuloksia pienempiä minimileijutusnopeuksia. Vain muutamalla korrelaatiolla päästiin alle 10 % suhteelliseen virheeseen mittaustuloksiin verrattaessa. Lisäksi huomattiin suurimman osan korrelaatioista antavan suhteellisesti pienemmän virheen suuremman hiukkaskoon mittausmateriaalille.
Mittaustulosten ja korrelaatioilla laskettujen arvojen verrattain suurista eroista johtuen suositellaan suorittamaan minimileijutusnopeuden määritys useaan kertaa, ja mahdollisesti usealle erilaisella mittauslaitteistolla. Tämän työn puitteissa ei pystytty toteamaan, mikä tai minkä muotoinen korrelaatio olisi tarkin kaikille mittausmateriaaleille. Näin ollen suositellaan valitsemaan korrelaatio aina tapauskohtaisesti leijutustilanteen materiaalista ja olosuhteista riippuen.
Minimileijutusnopeuden määritys kokeellisesti suoritettiin kvartsihiekalle, lasikuulille sekä kalkkikivelle. Vertaillessa saatuja tuloksia 23:lla eri korrelaatioilla laskettuihin arvoihin huomattiin, että lähes kaikki korrelaatiot antoivat huomattavasti mittaustuloksia pienempiä minimileijutusnopeuksia. Vain muutamalla korrelaatiolla päästiin alle 10 % suhteelliseen virheeseen mittaustuloksiin verrattaessa. Lisäksi huomattiin suurimman osan korrelaatioista antavan suhteellisesti pienemmän virheen suuremman hiukkaskoon mittausmateriaalille.
Mittaustulosten ja korrelaatioilla laskettujen arvojen verrattain suurista eroista johtuen suositellaan suorittamaan minimileijutusnopeuden määritys useaan kertaa, ja mahdollisesti usealle erilaisella mittauslaitteistolla. Tämän työn puitteissa ei pystytty toteamaan, mikä tai minkä muotoinen korrelaatio olisi tarkin kaikille mittausmateriaaleille. Näin ollen suositellaan valitsemaan korrelaatio aina tapauskohtaisesti leijutustilanteen materiaalista ja olosuhteista riippuen.