Analogija između prenosa količine kretanja, toplote i mase u vertikalnom dvofaznom toku fluid- čestice

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

R. Garić-Grulović Z. Arsenijević Ž. Grbavčić N. Bošković-Vragolović

Apstrakt

Ispitivanja prenosa količine kretanja, toplote i mase, u sistemima sa vertikalnim tokom fluida i čestica, imaju za cilj pre svega određivanje koeficijenata prelaza toplote i mase, kao i osnovnih fluidnodinamičkih parametara prenosa količine kretanja (brzina fluida, brzina čestica, poroznost i pad pritiska). Poznavanje navedenih veličina omogućava da se uspostavi analogija koja u dosadašnjim istraživanjima nije definisana. Eksperimentalna ispitivanja prenosa količine kretanja, toplote i mase, u sistemima sa vertikalnim tokom fluida u prisustvu čestica, vršena su sa inertnim staklenim sferičnim čestica prečnika 1.20, 1.94 i 2.98 mm u transportnoj staklenoj cevi prečnika 24 i bakarnoj cevi 25.4 mm (snabdevenom omotačem za zagrevanje parom, kao i segmentom transportne cevi prepariranim rastopom benzoeve kiseline). Kao transportni medijum korišćena je voda. Rezultati ispitivanja prenosa količine kretanja, toplote i mase u vertikalnom dvofaznom toku tj., zid–fluid, ukazuju na postojanje analogije između navedenih fenomena prenosa. Obradom dobijenih podataka, tretirajući dvofazni tok kao pseudofluid, uvođenjem modifikovanog koeficijenta trenja smeše fluid–čestice sa zidom cevi fw, i modifikovanog Rejnoldsovog broja za smešu fluid-čestice Rem, dobijene su zavisnosti za bezdimenzioni faktor prenosa toplote, jH, bezdimenzioni faktor prenosa mase jD i mofdifikovani koeficijent trenja fw. U vertikalnom dvofaznom toku fluid–čestice uočena su dva karakteristična režima strujanja: "turbulentni tok", u kome se čestice kreću vertikalno uz radijalne varijacije u odnosu na paralelne strujnice i "paralelni tok", u kome se čestice kreću po pravolinijskim putanjama.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
GARIĆ-GRULOVIĆ, R. et al. Analogija između prenosa količine kretanja, toplote i mase u vertikalnom dvofaznom toku fluid- čestice. Zbornik Međunarodnog kongresa o procesnoj industriji – Procesing, [S.l.], v. 21, n. 1, apr. 2024. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/ptk/article/view/7839>. Datum pristupa: 31 may 2024
Sekcija
Procesne tehnologije

Reference

[1] Mankad, S., Nixorf, K.M & Fryer, P.J., Journal of Food Enginerring 31 (1907) 9-33.
[2] Agarawal, P.K., Transport phenomena in multiparticle systems II: Particle-fluid heat and mass transfer, Chem. Engng Sci., 43(9), (1988) 2501-2510.
[3] Zhang, L. & Fryer, P.J., Food sterilisation by electrical heating: sensitivity to process parameters, AIChE, 40(5), (1994) 888-898.
[4] Fryer, P. J., Electrical resistance heating of foods, In New Methods of Food Preservation, ed. G. Gould. Chapman and Hall, Edinburgh (1994).
[5] Chilton H.T., Colburn P.A., Mass Transfer (Absorption) Coefficient – Prediction from the Data on Heat Transfer and Fluid Friction, Ind.Eng.Chem., 26 (1934) 1183-1187.
[6] Konno, H., Saito, S.J., Pneumatic Conveying of Solids Through Straight Pipes, J. Chem. Engng. Japan., 2 (1969) 211-217.
[7] Carlos, C.R., Richarrdson, J. F., "Solids movement in liquid fluidized beds-I Particle velocity distribution", Chem. Engng. Sci., 23 (8), (1968), 813-824.
[8] Zenz, A.F., Othmer, F.D., "Fluidization and Fluid-Particle Systems", New York: Reinhold publishing Corporation, BOOK REVIEW /1960/.
[9] Day, J.Y., Littman, H., Morgan III, M.H., A New Choking Velocity Correlation for Vertical Pneumatic Conveying, Chem. Engng. Sci., 45 (1), (1990), 355-360.
[10]Garić-Grulović V.R., Grbavčić B.Ž., Arsenijević Lj.Z., Heat transfer and flow pattern in vertical liquid–solids flow, Powder Technology 145 (2004) 163– 171
[11]Barnea, E., Mizrahi, J., A Generalized Approach to the Fluid Dynamics of Particulate Systems-I. General correlation for fluidization and sedimentation of solids multiparticle systems, Chem. Engng. J., 5 (2), (1973), 171-189.
[12]Garić-Grulović, R.V., Grbavčić, Ž.B., Arsenijević, Z.Lj., A pseudo-fluid representation of vertical liquid-coarse solids low, J.Serb.Chem.Soc., 70(5) 775-784 (2005).
[13]Boškovic–Vragolović, N., Garić–Grulović, R., Grbavčić, Ž., Wall-to-liquid mass transfer in fluidized beds and vertical transport of inert particles, J.Serb.Chem.Soc., 72(11), (2007), 1103-1113.
[14]Latzko, H., Heat Transfer in a Turbulent Liquid or Gas Stream, NACA TM No. 1068, (1944).