| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Analysis of gas flow distribution in a fluidized bed using two-fluid model with kinetic theory of granular flow and coupled CFD-DEM: a numerical study
Avtorji:ID Založnik, Matija (Avtor)
ID Zadravec, Matej (Avtor)
Datoteke:.pdf 68f8dcf8c3c73_(1).pdf (2,16 MB)
MD5: DBC2DB5D47279BD91DA0396323EACAAA
 
URL https://www.sv-jme.eu/sl/article/analysis-of-gas-flow-distribution-in-a-fluidized-bed-using-two-fluid-model-with-kinetic-theory-of-granular-flow-and-coupled-cfd-dem-a-numerical-study/
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Opis:Fluidized bed systems are widely used in chemical and process engineering due to their excellent heat and mass transfer properties. Numerical modeling plays a crucial role in understanding and optimizing these systems, with the two-fluid model enhanced by the kinetic theory of granular flow (TFM-KTGF) and the coupled computational fluid dynamics-discrete element method (CFD-DEM) emerging as leading techniques. This study employs both models to simulate gas-solid interactions and evaluates their performance using a benchmark single-spout fluidized bed case validated against experimental data. Subsequently, the influence of particle presence on gas flow distribution through a non-uniform distribution plate is analyzed. The results show that the common assumption of proportional flow distribution based on the opening area fraction is inaccurate, particularly in the presence of particles. Both numerical models capture this behavior, with TFM-KTGF showing trends comparable to the coupled CFD-DEM approach but at significantly reduced computational cost. The findings highlight the importance of accounting for particle dynamics in distribution plate design and promote the TFM-KTGF approach as a promising alternative for large-scale simulations.
Ključne besede:fluidized bed, distribution plate, two-fluid model with kinetic theory of granular flow, coupled CFD-DEM, flow distribution
Status publikacije:Objavljeno
Verzija publikacije:Objavljena publikacija
Poslano v recenzijo:23.04.2025
Datum sprejetja članka:24.09.2025
Založnik:Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
Leto izida:2025
Št. strani:str. 349-356
Številčenje:Vol. 71, no. 9/10
PID:20.500.12556/DKUM-96191 Novo okno
UDK:519.6:004.94
COBISS.SI-ID:260403459 Novo okno
DOI:10.5545/sv-jme.2025.1365 Novo okno
ISSN pri članku:2536-3948
Datum objave v DKUM:09.12.2025
Število ogledov:118
Število prenosov:16
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:Ostalo
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Strojniški vestnik
Skrajšan naslov:Stroj. vestn.
Založnik:Fakulteta za strojništvo
ISSN:2536-3948
COBISS.SI-ID:294943232 Novo okno

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0196-2020
Naslov:Raziskave v energetskem, procesnem in okoljskem inženirstvu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Opis:Sistemi z lebdečim slojem se pogosto uporabljajo v kemičnem in procesnem inženirstvu zaradi svojih odličnih sposobnosti prenosa toplote in snovi. Numerično modeliranje ima ključno vlogo pri razumevanju in optimizaciji teh sistemov, pri čemer se med vodilne uveljavljata model dveh tekočin, dopolnjen s kinetično teorijo granularnega toka (TFM-KTGF) in sklopljena računalniške dinamike tekočin z metodo diskretnih elementov (CFD-DEM). V tej študiji sta uporabljena oba modela za simulacijo interakcij med plinom in trdnimi delci ter ovrednotena njuna učinkovitost na primeru eksperimentalnega primera iz literature. Analiziran je bil tudi vpliv delcev na porazdelitev toka  plina skozi ne-uniformno distribucijsko ploščo. Rezultati kažejo, da je pogosta predpostavka o sorazmerni porazdelitvi toka glede na delež odprtin nepravilna, zlasti v prisotnosti delcev. Oba numerična modela zajameta to vedenje, pri čemer TFM-KTGF kaže trende primerljive s sklopljenim CFD-DEM pristopom a pri bistveno nižjih računskih časih. Ugotovitve poudarjajo pomen upoštevanja dinamike delcev pri oblikovanju distribucijskih plošč ter promovirajo uporabo TFM-KTGF kot obetavno alternativo za simulacije na velikih sistemih.
Ključne besede:lebdeči sloj, distribucijska plošča, model dveh tekočin s kinetično teorijo granularnega toka, sklopljen CFD-DEM, distribucija toka


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici