その他

[PY-75] 銅電解槽内の流速測定におけるPIV法の適用

^○片岡良平¹, 守澤貴之¹, 小山和也¹ (1.千葉工業大学工学部機械サイエンス学科)

Keywords:銅製錬, 電解, PIV

本報告は、銅の電解精製における電極間での電解液の流れの可視化および流速測定についてPIV法(Particle Image Velocimetry:粒子画像流速測定)の適用に関するものである。銅電解精製では1m×1m程度のカソードとアノードを交互に50組程度並べ、電解している。電極間距離は3から4cm程度のため、電極間での流動は緩やかであることが予想される。本研究ではPIV法を用い、電極間の流動の可視化ならびに流速測定が目的である。PIV法とは、流れ場の中に入れたトレーサー粒子にレーザーを照射し、レーザーシートで切り出された流れ場の2次元断面内の粒子群の移動量から流速を測定する方法である。本実験では390mm(W)×390mm(D)×300mm(H)の水槽に、電極に見立てたアクリル板を3cm間隔で設置し、ポンプで給排液を行いながらアクリル板の間の流動の観察及び流速測定を行った。なお、トレーサー粒子には平均粒子径4μmのナイロン粒子を用いた。解析の結果、最上部を除いて下向きの流れが生じ、下部ほど流速が大きくなることがわかった。給排液量が毎分5Lでは、下向きの速度は概ね1から8mm/s程度であった。