Evaluation of characteristics for microbubble generation according to venturi nozzle specification

This research was performed to review operating parameters, optimum condition and check characteristic of microbubble generation for using bubble size distribution according to venturi specification. Optimum operating condition have airflow rate 0.3 LPM, 3 bar(pressure tank) and connecting nozzle directly(without valve), it is advantageous to generate microbubble. In case of characteristic of microbubble generation according to venturi specification, effect that nozzle specification affects bubble size distribution is low impact. But considering performance aspects, when using nozzle that throat diameter 3-4 mm, $D_{50}$ are $54.98-61.19{\mu}m$(D3L15, D4L15), fraction of bubble less than $50{\mu}m$ are 0.326, 0.345. And it is superior to others. Besides, $D_{50}$ and fraction of bubble less than $50{\mu}m$ of throat length 20 mm are $49.40-54.98{\mu}m$, 0.447, respectively And nozzle that throat length 20 mm is relatively tendency to generate microbubble stably.

벤튜리 노즐 제원에 따른 마이크로버블 발생 특성 평가

본 연구는 lab-scale로 제작된 가압식 마이크로버블 발생장치의 버블크기 분포를 분석하여 장치의 최적 운전조건을 검토하고 벤튜리 노즐 제원에 따른 마이크로버블 발생 특성을 확인하였다. 실험결과, 실험실 규모의 가압식 마이크로버블 발생장치의 운전조건은 공기 주입율 0.3 LPM, 가압탱크압력 3 bar, 벤튜리 노즐을 수조와 직접 연결 하였을 때, 상대적으로 우수한 성능을 나타내었다. 벤튜리 노즐 제원을 달리한 마이크로버블 발생 특성에서는 노즐의 제원에 따른 버블크기 분포에 미치는 영향은 낮지만, 버블 발생의 성능적 측면에서는 노즐의 목 직경이 3-4 mm 일 때, $D_{50}$이 $54.98-61.19{\mu}m$(D3L15, D4L15), $50{\mu}m$이하의 버블 분율은 각각 0.326, 0.345(D3L15, D4L15)로 상대적으로 우수함을 확인하였으며, 노즐 목 길이의 경우 목 길이가 20 mm인 노즐의 $D_{50}$이 $49.40-54.98{\mu}m$, $50{\mu}m$이하의 버블 분율은 0.447로서, 마이크로버블을 비교적 안정적으로 발생시키는 것을 확인 할 수 있었다.