5. 입자 크기의 영향 측정

   일정한 온도 및 습도를 가진 공기로 젖은 입자의 입자 크기에 따른 건조 영향 측정

가. 준비물

•   실험에 사용되는 재료는 각각 다른 등급의 빈틈이 없는 과립상의 입자 (예를 들면 각각 200 micron 걸러지는 모래 입자들과 같은 것)
•   시간을 측정할 수 있는 기구(초시계)

나. 이론 요약

건조되는 젖은 입자의 내부 온도가 기체로 습구에 도달하면 특수한 수분 함유량이 나타날 때까지 건조율은 일정하게 유지된다.

이런 일정한 건조율 지점을 넘어서면 입자 표면상의 액체의 이동이 증발되는 액체량에 비해 부족하며 그래서 액체 접촉면은 표면으로부터 재처리되기 시작한다.

그 후에는 열과 질량이 모두 입자의 상부층을 통해 발산되기 때문에 전체적인 건조율은 하락하며 더 이상의 건조는 입자내 수분의 이동에 의존하게 된다.

그리고 이와 같은 수분의 이동은, 다양한 입자 크기들 간의 틈새에 대한 표면 인장 영향 및 유체 정역학의 차이점에서 도출된 젖은 강도에 따라 조절된다.

다. 실험 방법

• 용기의 시료는 물과 혼합되기 이전에, 충분히 건조된 상태에서 3개의 트레이에 각각 약 10mm 깊이까지 채운다.
• 트레이 3개를 장치내의 저울로 칭량하여 총무게를 기록한다.
• 다시 용기를 꺼내어 분무기를 사용하여 모래 위에 충분히 뿌려 준다. 그리고 건조가 시작되기 전에 젖은 모래의 총무게를 표시하여 기록한다.
• 용기를 장치 내에 삽입한 후 팬 속도 조절기를 500회전에 맞추어 준다.
• Heater Power Control Knob를 Max으로 돌려놓고 실험시간 동안 유지하고, 건조가 완료될 때까지 일정한 간격을 두고 트레이의 전체 무게를 기록한다.
• 위 결과를 참조하여 시간에 대한 수분 함유량을 건조 곡선으로 그린다.
• 다른 입자 크기의 시료에 대해 위의 방법을 되풀이한다.