Heat transfer by liquid convection in particulate fluidized beds
ПРЕНОС ТОПЛОТЕ КОНВЕКТИВНИМ МЕХАНИЗМОМ У ПАРТИКУЛАТИВНО ФЛУИДИЗОВАНОМ СЛОЈУ
Authorized Users Only
2022
Authors
Jaćimovski, DarkoBrzić, Danica
Garić-Grulović, Radmila
Pjanović, Rada
Đuriš, Mihal
Arsenijević, Zorana
Bošković-Vragolović, Nevenka
Article (Accepted Version)
Metadata
Show full item recordAbstract
In this work the theoretical model for heat transfer from a wall to a
liquid-solid fluidized bed by liquid convective mechanism has been proposed.
The model is based on thickness of boundary layer and film theory. The key
parameter in the model is the distance between two adjacent particles which
collide with the wall. According to the proposed model, the liquid convective
heat transfer in a fluidized bed is 4 to 5 times more intense than in a single-phase
flow. Additionally, the wall-to-bed heat transfer coefficient has been measured
experimentally in water –glass particles fluidized bed, for different particle sizes.
Comparison of the model prediction with experimental data has shown that size
of the particles strongly influences the mechanism of heat transfer. For fine
particles of 0.8 mm in diameter, the liquid convective heat transfer model
represents adequately the experimental data, indicating that particle convective
mechanism is negligible. For coarse particles of ...1.5 - 2 mm in diameter, the
liquid convective heat transfer mechanism accounts for 60 % of the overall heat
transfer coefficient
У овом раду развијен је теоријски модел преноса топлоте конвективним механизмом
са зида колоне на течност у партикулативно флуидизованом слоју. Модел је заснован на
дебљини граничног слоја и теорији филма. Кључни параметар модела је растојање између
двe суседне честице које се сударају са зидом колоне. Према предложеном моделу пренос
топлоте конвекцијом на течност у флуидизованом слоју је 4 до 5 пута интензивнији него у
једнофазном току. Коефицијенти преноса топлоте су експериментално одређени у
флуидизованом слоју вода-стаклене сфере, за различите пречнике честица. Поређење
експерименталних резултата и предвиђања модела је показало да пречник честица значајно
утиче на механизам преноса топлоте. За веома ситне честице пречника 0.8 mm, модел
преноса топлоте конвекцијом на течност у потпуности репрезентује експерименталне
резултате, указујући да је пренос топлоте честицама занемарљив. За крупне честице,
пречника 1.5 -2 mm, конвективни пренос на течност чини 60 % од укупног кое...фицијента
преноса топлоте
Keywords:
model / boundary layer / film theorySource:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2022Publisher:
- Serbian Chemical Society
Funding / projects:
- Ministry of Science, Technological Development and Innovation of the Republic of Serbia, institutional funding - 200135 (University of Belgrade, Faculty of Technology and Metallurgy) (RS-MESTD-inst-2020-200135)
- Ministry of Science, Technological Development and Innovation of the Republic of Serbia, institutional funding - 200026 (University of Belgrade, Institute of Chemistry, Technology and Metallurgy - IChTM) (RS-MESTD-inst-2020-200026)
Note:
- Published version: https://technorep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/5231
- This is the peer-reviewed version of the following article: Jaćimovski DR, Brzić DV, Garić-Grulović RV, Pjanović RV, Đuriš MM, Arsenijević ZL, Bošković-Vragolović NM. Heat transfer by liquid convection in particulate fluidized beds. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2022;87(7-8):911-924. https://doi.org/10.2298/JSC211216020J
Related info:
- Version of
https://technorep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/5231 - Version of
https://doi.org/10.2298/JSC211216020J
Institution/Community
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Jaćimovski, Darko AU - Brzić, Danica AU - Garić-Grulović, Radmila AU - Pjanović, Rada AU - Đuriš, Mihal AU - Arsenijević, Zorana AU - Bošković-Vragolović, Nevenka PY - 2022 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/5064 AB - In this work the theoretical model for heat transfer from a wall to a liquid-solid fluidized bed by liquid convective mechanism has been proposed. The model is based on thickness of boundary layer and film theory. The key parameter in the model is the distance between two adjacent particles which collide with the wall. According to the proposed model, the liquid convective heat transfer in a fluidized bed is 4 to 5 times more intense than in a single-phase flow. Additionally, the wall-to-bed heat transfer coefficient has been measured experimentally in water –glass particles fluidized bed, for different particle sizes. Comparison of the model prediction with experimental data has shown that size of the particles strongly influences the mechanism of heat transfer. For fine particles of 0.8 mm in diameter, the liquid convective heat transfer model represents adequately the experimental data, indicating that particle convective mechanism is negligible. For coarse particles of 1.5 - 2 mm in diameter, the liquid convective heat transfer mechanism accounts for 60 % of the overall heat transfer coefficient AB - У овом раду развијен је теоријски модел преноса топлоте конвективним механизмом са зида колоне на течност у партикулативно флуидизованом слоју. Модел је заснован на дебљини граничног слоја и теорији филма. Кључни параметар модела је растојање између двe суседне честице које се сударају са зидом колоне. Према предложеном моделу пренос топлоте конвекцијом на течност у флуидизованом слоју је 4 до 5 пута интензивнији него у једнофазном току. Коефицијенти преноса топлоте су експериментално одређени у флуидизованом слоју вода-стаклене сфере, за различите пречнике честица. Поређење експерименталних резултата и предвиђања модела је показало да пречник честица значајно утиче на механизам преноса топлоте. За веома ситне честице пречника 0.8 mm, модел преноса топлоте конвекцијом на течност у потпуности репрезентује експерименталне резултате, указујући да је пренос топлоте честицама занемарљив. За крупне честице, пречника 1.5 -2 mm, конвективни пренос на течност чини 60 % од укупног коефицијента преноса топлоте PB - Serbian Chemical Society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Heat transfer by liquid convection in particulate fluidized beds T1 - ПРЕНОС ТОПЛОТЕ КОНВЕКТИВНИМ МЕХАНИЗМОМ У ПАРТИКУЛАТИВНО ФЛУИДИЗОВАНОМ СЛОЈУ DO - 10.2298/JSC211216020J ER -
@article{ author = "Jaćimovski, Darko and Brzić, Danica and Garić-Grulović, Radmila and Pjanović, Rada and Đuriš, Mihal and Arsenijević, Zorana and Bošković-Vragolović, Nevenka", year = "2022", abstract = "In this work the theoretical model for heat transfer from a wall to a liquid-solid fluidized bed by liquid convective mechanism has been proposed. The model is based on thickness of boundary layer and film theory. The key parameter in the model is the distance between two adjacent particles which collide with the wall. According to the proposed model, the liquid convective heat transfer in a fluidized bed is 4 to 5 times more intense than in a single-phase flow. Additionally, the wall-to-bed heat transfer coefficient has been measured experimentally in water –glass particles fluidized bed, for different particle sizes. Comparison of the model prediction with experimental data has shown that size of the particles strongly influences the mechanism of heat transfer. For fine particles of 0.8 mm in diameter, the liquid convective heat transfer model represents adequately the experimental data, indicating that particle convective mechanism is negligible. For coarse particles of 1.5 - 2 mm in diameter, the liquid convective heat transfer mechanism accounts for 60 % of the overall heat transfer coefficient, У овом раду развијен је теоријски модел преноса топлоте конвективним механизмом са зида колоне на течност у партикулативно флуидизованом слоју. Модел је заснован на дебљини граничног слоја и теорији филма. Кључни параметар модела је растојање између двe суседне честице које се сударају са зидом колоне. Према предложеном моделу пренос топлоте конвекцијом на течност у флуидизованом слоју је 4 до 5 пута интензивнији него у једнофазном току. Коефицијенти преноса топлоте су експериментално одређени у флуидизованом слоју вода-стаклене сфере, за различите пречнике честица. Поређење експерименталних резултата и предвиђања модела је показало да пречник честица значајно утиче на механизам преноса топлоте. За веома ситне честице пречника 0.8 mm, модел преноса топлоте конвекцијом на течност у потпуности репрезентује експерименталне резултате, указујући да је пренос топлоте честицама занемарљив. За крупне честице, пречника 1.5 -2 mm, конвективни пренос на течност чини 60 % од укупног коефицијента преноса топлоте", publisher = "Serbian Chemical Society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Heat transfer by liquid convection in particulate fluidized beds, ПРЕНОС ТОПЛОТЕ КОНВЕКТИВНИМ МЕХАНИЗМОМ У ПАРТИКУЛАТИВНО ФЛУИДИЗОВАНОМ СЛОЈУ", doi = "10.2298/JSC211216020J" }
Jaćimovski, D., Brzić, D., Garić-Grulović, R., Pjanović, R., Đuriš, M., Arsenijević, Z.,& Bošković-Vragolović, N.. (2022). Heat transfer by liquid convection in particulate fluidized beds. in Journal of the Serbian Chemical Society Serbian Chemical Society.. https://doi.org/10.2298/JSC211216020J
Jaćimovski D, Brzić D, Garić-Grulović R, Pjanović R, Đuriš M, Arsenijević Z, Bošković-Vragolović N. Heat transfer by liquid convection in particulate fluidized beds. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2022;. doi:10.2298/JSC211216020J .
Jaćimovski, Darko, Brzić, Danica, Garić-Grulović, Radmila, Pjanović, Rada, Đuriš, Mihal, Arsenijević, Zorana, Bošković-Vragolović, Nevenka, "Heat transfer by liquid convection in particulate fluidized beds" in Journal of the Serbian Chemical Society (2022), https://doi.org/10.2298/JSC211216020J . .