Characteristics of temperature fluctuations and heat transfer were investigated in a riser of liquid-solid circulating fluidized bed whose diameter was 0.102m and 3.5m in height. The concept of chaos theory was employed to analyze the temperature fluctuations between the immersed heater and the bed in the riser. Effects of liquid velocity, particle size, and solid circulation rate on the phase space portraits and correlation dimension of temperature fluctuations were determined. It was found that the attractor in the phase space portraits became more scattered and complicated with increasing particle size or solid circulation rate, but it became somewhat less scattered with increasing liquid velocity. The correlation dimension of temperature fluctuations increased with increasing particle size or solid circulation rate, but it did not change considerably with increasing liquid velocity. The results of this study enable us to predict the overall heat transfer coefficient between the immersed heater and the bed of the riser by means of the correlation dimension of temperature fluctuations in the practical application points of views.

직경이 0.102 m이고 높이가 3.5 m인 액체-고체 순환유동층의 상승관에서 온도 요동과 열전달 특성을 고찰하였다. 상승관에서 내부열원과 유동층간의 온도 요동을 해석하기 위하여 chaos 이론을 도입하였다. 액체 유속, 유동입자의 크기 그리고 고체 유동입자의 순환속도가 온도 요동의 위상공간투영과 상관차원에 미치는 영향을 결정하였다. 본 연구의 결과 상승관에서 온도 요동의 위상공간투영은 유동입자의 크기와 고체 유동입자의 순환속도가 증가함에 따라 점점 분산되고 복잡하게 되었으나, 액체유속이 증가함에 따라서는 위상공간에서 궤적의 분산이 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 온도 요동의 상관차원은 유동입자의 크기와 고체 순환속도가 증가함에 따라 증가하였으나, 액체의 유속이 증가함에 따라서는 큰 변화가 없었다. 본 연구의 결과는 상승관의 내부 열원과 유동층간의 총괄 열전달계수를 실제공정에서 온도 요동을 측정하여 온도 요동의 상관차원으로부터 실시간으로 예측할 수 있는데 응용함으로써 그 실용적 측면이 크다고 하겠다.