
寸法分析
寸法分析は、実験に基づいて計算式を開発するのに役立つ。
次元分析とは、物理量をその基本単位(長さ、時間、質量など)にまで遡り、単位整合性のある方程式(通常は国際単位系(SI)に基づく方程式)に変換する方法である。 実験プロセス工学では、経験的に観測された現象を、使用する単位系に関係なく有効な式に変換するためによく使用される。
このような方程式によって、例えば粉砕、粉砕、凝集、分散などのプロセス工学的効果を定量的に記述することができる。 形式的には物理的に正しいように見えても、本質的には観察された関係に基づいている。 基礎となる物理法則はまだ発見されていない。 したがって、これらは次元的に矛盾のない近似と呼ばれています。
実際、寸法解析は、モデル化、スケーリング、パイロットプラント試験から工業プロセスへの結果移行のための貴重なツールである。
その一例がリッティンガーの法則だ。 この式は、粉砕に必要なエネルギーが新たに発生する表面積に比例するという仮定に基づいており、微粉砕には比較的よく当てはまる。
- E:比エネルギー要求量(例:kJ/kg)
- x1:初期の粒径(m)
- x2:端材の直径(m)
- kR: リッティンガー定数; [m³/s²])