Lokalni prenos mase i vizualizacija toka oko cilindra u fluidizovanom sloju tečno-čvrsto Naučni rad
Bočna strana članka
Glavni sadržaj članka
Apstrakt
U ovom radu je primenjena adsorpciona metoda za vizualizaciju strujanja i određivanje lokalnih i srednjih koeficijenata prenosa mase na horizontalni cilindar u tečno-čvrsto fluidizovanom sloju. Dobijena polja koncentracije na adsorbentu (folije silika gela) predstavljaju kvalitativnu sliku strujanja oko cilindra. Poređenjem koncentracionih polja oko cilindra u jednofaznom toku i u fluidizovanom sloju, uočeno je da fluidizovane čestice značajno ometaju formiranje i odvajanje graničnog sloja. Lokalni koeficijenti prenosa mase su značajno zavisili od ugaonog položaja tačke na površini cilindra i pokazali su maksimum pri uglu 140° (mereno u odnosu na zaustavnu tačku koja predstavlja ugao od 0°). Odabrane korelacije su primenjene za predviđanje prosečnih vrednosti koeficijenata prenosa mase, a dve najbolje su pokazivale odstupanja od eksperimentalnih podataka do 5 %.
Detalji članka
Broj časopisa
Rubrika
Ovaj rad je pod Creative Commons Aуторство-Nekomercijalno-Bez prerade 4.0 Internacionalna licenca.
Kada je rukopis prihvaćen za objavlјivanje, autori prenose autorska prava na izdavača. U slučaju da rukopis ne bude prihvaćen za štampu u časopisu, autori zadržavaju sva prava.
Na izdavača se prenose sledeća prava na rukopis, uklјučujući i dodatne materijale, i sve delove, izvode ili elemente rukopisa:
- pravo da reprodukuje i distribuira rukopis u štampanom obliku, uklјučujući i štampanje na zahtev;
- pravo na štampanje probnih primeraka, reprint i specijalnih izdanja rukopisa;
- pravo da rukopis prevede na druge jezike;
- pravo da rukopis reprodukuje koristeći fotomehanička ili slična sredstva, uklјučujući, ali ne ograničavajući se na fotokopiranje, i pravo da distribuira ove kopije;
- pravo da rukopis reprodukuje i distribuira elektronski ili optički koristeći sve nosioce podataka ili medija za pohranjivanje, a naročito u mašinski čitlјivoj/digitalizovanoj formi na nosačima podataka kao što su hard disk, CD-ROM, DVD, Blu-ray Disc (BD), mini disk, trake sa podacima, i pravo da reprodukuje i distribuira rukopis sa tih prenosnika podataka;
- pravo da sačuva rukopis u bazama podataka, uklјučujući i onlajn baze podataka, kao i pravo prenosa rukopisa u svim tehničkim sistemima i režimima;
- pravo da rukopis učini dostupnim javnosti ili zatvorenim grupama korisnika na osnovu pojedinačnih zahteva za upotrebu na monitoru ili drugim čitačima (uklјučujući i čitače elektonskih knjiga), i u štampanoj formi za korisnike, bilo putem interneta, onlajn servisa, ili putem internih ili eksternih mreža.
Kako citirati
Funding data
-
Ministarstvo Prosvete, Nauke i Tehnološkog Razvoja
Grant numbers 451-03-65/2024-03/200135;. 451-03-66/2024-03/200026
Reference
Rasoulnia P, Hajdu-Rahkama R, Puhakka JA. High-rate and -yield continuous fluidized-bed bioconversion of glucose-to-gluconic acid for enhanced metal leaching. Chem Eng J. 2023; 462: 142088 https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142088
Gui L, Yang H, Huang H, Hu, C, Feng Y, Wang X. Liquid solid fluidized bed crystallization granulation technology: Development, applications, properties, and prospects. J Water Process Eng. 2022; 45: 102513 https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102513
Kalaga DV, Dhar A, Dalvi SV, Joshi JB. Particle-liquid mass transfer in solid-liquid fluidized beds. Chem Eng J. 2014; 245: 323-341 https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.02.038
Evans GC, Gerald CF. Mass transfer from benzoic acid granules to water in fixed and fluidized beds at low Reynolds numbers. Chem Eng Progr. 1953; 49: 135-140; ISSN: 0360-7275
Upadhyay SN, Tripathi G. Liquid phase mass transfer in fixed and fluidized beds of large particles. J Chem Eng Data. 1975; 1: 20-26 https://doi.org/10.1021/je60064a001
Shen GC, Geankoplis CJ, Brodkey RS. A note on particle-liquid mass transfer in a fluidized bed of small irregular-shaped benzoic acid particles Chem Eng Sci. 1985; 40: 1797-1802 https://doi.org/10.1016/0009-2509(85)80046-4
Storck A, Vergnes F. Transfert de Matiere entre un Electrolyte et une Paroi Cylindrique Immergee dans un Lit Fluidise Liquide-Solide: Influence de la Masse Volumique des Particules Fluidisees. Powder Techn. 1975; 12209-2013 https://doi.org/10.1016/0032-5910(75)85019-4
Riba, JP, Routie R, and Couderc JP. Mass transfer from a fixed sphere to liquid in a fluidized bed. In: Fluidization: Proceedings of the Second Engineering Foundation Conference.Trinity College, Cambridge, England, 1978. pp 157-162
Bošković N, Grbavčić BŽ, Vuković VD, Marković-Grbavčić M. Mass Transfer between Fluid and Immersed Surfaces in Liquid Fluidized beds of Coarse Spherical Inert Particles. Powder Techn. 1994; 79: 217-225 https://doi.org/10.1016/0032-5910(94)02826-5
Bošković-Vragolović N, Brzić D, Grbavčić Ž. Mass Transfer between Fluid and Immersed Object in liquid-solid packed and fluidized beds. J Chem Soc. 2005; 70: 1273-1379 https://doi.org/10.2298/JSC0511373B
Morooka S, Kusakabe K, Kato Y, Mass Transfer Coefficient at Wall of Rectangular Fluidized Beds for Liquid—Solid and Gas—Liquid—Solid Systems. Kagaku Kogaku Ronbunshu. 1979; 5 (2): 162-166 .https://doi.org/10.1252/kakoronbunshu.5.162
Yutani N, Ototake N, Fan LT. Statistical Analiysis of Mass Transfe in Liquid-Solid Fluidized Beds. Ind Eng Chem Res. 1987;26: 343-347 https://doi.org/10.1021/ie00062a028
Schmidt S, Buchs J, Born C, Biselli M, A New Correlation for the Wall-to-Fluid Mass Transfer in Liquid-Solid Fluidized Beds. Chem Eng Sci. 1999; 54: 829-839 https://doi.org/10.1016/S0009-2509(98)00284-X
Kim J, Kim K, Ye H, Lee E, Shin C, McCarty PL, Bae J. Anaerobic Fluidized Bed Membrane Bioreactor for Wastewater Treatment. Env Sci Tech. 2011; 45 (2): 576-581 https://doi.org/10.1021/es1027103
Perry SC, De Leon CP, Walsh FC. Review—The Design, Performance and Continuing Development of Electrochemical Reactors for Clean Electrosynthesis. J Electrochem Soc. 2020; 167: 155525; https://doi.org/10.1149/1945-7111/abc58e
Garim MM, Freire JT, Goldstein RJ. Local mass transfer coefficients around a cylinder in a fluidized bed. Powder Technol. 1999; 101 (2): 134-141https://doi.org/10.1016/S0032-5910(98)00164-8
Di Natale F, Nigro R. A critical comparison between local heat and mass transfer coefficients of horizontal cylinders immersed in bubbling fluidized beds. Int. J Heat Mass Tran. 2012; 55 (25-26): 8178-8183https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.08.002
Končar-Đurđević S. Application of a new adsorption method in the study of flow of fluids. Nature.1953; 172: 858 https://doi.org/10.1038/172858a0
Mitrović M. Transport phenomena in multiphase systems. J Serb Chem Soc. 1996; 61: 233- 251, ISSN: 0352-5139
Bošković-Vragolović N, Garić-Grulović R, Grbavčić Ž, Pjanović R. Mass transfer in heterogeneous systems by adsorption method. CI CEQ, 2009; 15 (1): 25-28 https://doi.org/10.2298/CICEQ0901025B
Bošković-Vragolović N, Garić-Grulović R, Pjanović R, Grbavčić Ž. Mass transfer and fluid flow visualization for single cylinder by the adsorption method. Int. J. Heat Mass Trans. 2013; 59: 155-160 https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.11.077
Welty RJ, Wicks EC, Wilson ER, Rorrer G. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer. 5th ed., Copyright 2008 John Wiley & Sons, Inc. ISBN: 13 978-0470128688