게시판 > 질답게시판 > N2 소비량 계산?

스테파노 Stefano

13-03-25 22:21

(1) Chamber 내부에서의 혼합이 전연 안되고 슬그머니 질소가 들어오고 들어있는 공기만 슬그머니 빠져나간다면 Chamber 부피칸큼만 질소를 공급하면 되지만 실제로는 그러지 않을 것이므로 들어온 질소가 완전히 잘 섞인 후 나간다고 가정하여 필요한 질소량 혹은 퍼징시간을 계산할 수 있을 것입니다.

(2) 주어진 조건:
System 부피 = V m3
유입유량 = 유출유량 = v m3/min

초기의 용기내 산소농도 = Co m%
유입질소중 산소농도 = 0 m% (가정)
System 내의 산소농도 = C m%
Purging후 요구되는 산소농도 = Cr m%

(3) 물질수지:

유량 v가 미분시간 dt시간동안 들어와 순간적으로 완전히 혼합된 후 그 농도로 배출된다고 가정하면 물질수지상
< 용기내 산소 감소량 = 배출된 산소량 >의 관계가 성립됩니다. 이를 미분수식으로 나타내면

-V*dC = v*C*dt .............(1)

변수분리형 미분방정식이므로 -dC/C = (v/V) dt 로 변형하여 적분하면

-(Co~Cr 구간 적분)∫dC/C =(v/V)* (0~ t까지 적분) ∫dt .......(2)

ln (Co/Cr)=(v/V) t ............(3)

여기게 숫자를 대입해서 t를 구한 후 요구되는 질소의 총량은 Q = v*t 로 구할 수 있습니다. 풀어보세요