A study of chaotic behavior of heat transfer in gas-solid fluidized bed

العناوين الأخرى

دراسة التصرف العشوائي لمعامل انتقال الحرارة في برج الطبقة المميعة غاز-صلب

المؤلفون المشاركون

al-Rabi, Jamal Maani
Ulaywi, Nabil Majid

المصدر

Engineering and Technology Journal

العدد

المجلد 28، العدد 10 (31 أكتوبر/تشرين الأول 2010)16ص.

الناشر

الجامعة التكنولوجية

تاريخ النشر

2010-10-31

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

16

التخصصات الرئيسية

الفيزياء

الملخص AR

تتميز الطبقات المميعة بالغاز (gas-fluidized bed)، بإمكانية الحصول على معدلات انتقال حرارة عالية بين الطبقة المميعة و سطوح انتقال الحرارة المغمورة داخليا.

لذلك تتصف درجة الحرارة في أعمدة الطبقات المميعة بالانتظام و التي يمكن الحصول عليها قي أنظمة الأعمدة.

في نفس الوقت خواص التصرف العشوائي الهيدروليكية و انتقال الحرارة في الأعمدة المتميعة غاز- صلب لتحقيق معامل انتقال الحرارة بالحالة المستقرة للطبقة المميعة.

عمود التميع يكون بالأبعاد (172 ملم) قطرا و(1000 ملم) ارتفاعا و مجهز بمسخن أنبوبي أفقي مغمور داخل حشوة من الرمل و بقطر (25.4 ملم) و قد جهز بقدرة كهربائية (4446 واط م2). في وسط التميع يكون جريان الهواء بسرع مختلة تبدأ من الطبقة الثابتة إلى الطبقة المميعة، و قد استخدمت دقائق الرمل كحشوة و بثلاثة أقطار مختلفة (63, 112, 145 مايكرو متر)، تم حساب أقطار الحبيبات بطريقتين هما (Wide and Narrow Range Solids). لوحظ التصرف العشوائي الهيدروليكي للطبقة المميعة غاز – صلب من خلال حساب أقل سرعة التميع (Umf) بمعادلات تحليلية و عملية، و من خلال التجارب المختبرية. النتائج المختبرية تبين أن معامل انتقال الحرارة تزداد مع زيادة سرعة الغاز و يتناقص مع الزيادة في قطر الحبيبات.

و أن الفراغات (Viodage) تزداد بزيادة سرعة الغاز. معادلتان عمليتان ل (Wide and Narrow Range Solids) وضعتا بالاعتماد على النتائج المختبرية المستحصلة و أيضا هذه المعادلتان تربط ال (Nusselt Number) مع بعض المجاميع اللابعدية كما مبين في المعادلتان أدناه : Nu = 0.81Re0.94 Pr0.35For Wide Range Solids هذه العلاقة التجريبية أعطت معامل ارتباط (0.92) و خطأ مطلق متوسط مقداره (12.62%). For Narrow Range Solids Nu = 0.45Re0.65 Pr 0.33 هذه العلاقة التجريبية أعطت معامل ارتباط (0.86) و خطأ مطلق متوسط مقداره (24.2%).

الملخص EN

Fluidized beds are characterized by high heat transfer rates between the bed and internal surfaces and have uniform temperature distribution that can be achieved in fluidized bed systems.

In the same time there is a chaotic behavior of hydrodynamic and heat transfer in gas-solid fluidized bed. Experimental work was carried out in gas-solid (air – sand) fluidized bed to investigate the steady state heat transfer coefficient.

The bed column used was (172) mm in diameter and (1000) mm height, fitted with immersed cylindrical heating element of (25.4) mm in diameter.

The fluidizing medium was air flowing at different velocities from fixed bed to fluidized bed of (0.006-0.078)m/s, and three different sizes of fine sand particles were used (i.e.

63, 112, and 145 μm), these average particles diameters were estimated by two methods (Wide and Narrow Range Solids). A comparison have been done with values of the minimum fluidizing velocity that calculated analytically, empirical, and which got experimentally.

The results show a chaotic behavior of hydrodynamic gas-solid fluidized bed. The heat transfer coefficient and the bed viodage increase with increasing gas fluidizing velocity and the heat transfer coefficient decreases with an increase in particle diameter. Two empirical correlations are proposed which can calculate wide range solids and narrow range solids based on experimental data.

The Nusselt number presented with some dimensionless groups as follows:- For Wide Range Solids Nu = 0.81Re0.94 Pr0.35 Where the correlation coefficient (R) was equal to (0.92) and the average absolute relative error was (12.62 %). For Narrow Range Solids Nu = 0.45Re0.65 Pr0.33 Where the correlation coefficient (R) was equal to (0.86) and the average absolute relative error was (24.2 %).

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

al-Rabi, Jamal Maani& Ulaywi, Nabil Majid. 2010. A study of chaotic behavior of heat transfer in gas-solid fluidized bed. Engineering and Technology Journal،Vol. 28, no. 10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381406

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

al-Rabi, Jamal Maani& Ulaywi, Nabil Majid. A study of chaotic behavior of heat transfer in gas-solid fluidized bed. Engineering and Technology Journal Vol. 28, no. 10 (2010).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381406

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

al-Rabi, Jamal Maani& Ulaywi, Nabil Majid. A study of chaotic behavior of heat transfer in gas-solid fluidized bed. Engineering and Technology Journal. 2010. Vol. 28, no. 10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381406

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes appendices.

رقم السجل

BIM-381406