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CFD Modelling of Fluidized Bed Reactors

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Preface 10 and faster development of innovations in fluidized bed processes. In the chemical industry, computational fluid dynamics (CFD) modelling has been recognized as having the potential for increasing process efficiency by reducing plant downtimes and for improving large-scale technology deliv- ery by decreasing the number of scale-up steps. In recent years, substantial mathematical effort is being directed toward the development and validation of CFD codes for multiphase applications, including fluidization. During this study, CFD modelling simulations of gas-fluidized beds will be performed using a commercial code developed by AEA Technology, CFX- 4.4 The Eulerian Granular model, which is already available within CFX- 4.4, will be used during this work. The model is based on the two-fluid model (TFM) that treats each phase as an interpenetrating continuum and solve mass and momentum equations for each phase. The Eulerian Granular model (GKM) uses kinetic theory to describe properties of the particle phase where, resembling the gas kinetic theory, the particle-particle interactions are described as binary collisions. According to this model approach, in addition to mass and momentum, an energy balance is solved to determine the kinetic energy associated to the particle fluctuations and a coefficient of restitution, 0 < e < 1, is introduced to account for the inelasticity of the solids and thus the particle-particle interactions. The purpose of this work is to investigate the predicting capability of GKM in respect of different hydrodynamic patterns, by means of time- dependent 2D simulations of two problems of industrial importance: transi- tion from bubbling to slugging fluidization of a Geldart [22] Group B powder, and flow field of volatile matter generated by a fuel particle immersed in bed 10
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CFD Modelling of Fluidized Bed Reactors

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Informazioni tesi

  Autore: Guido Saccone
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2003-04
  Università: Università degli Studi di Napoli
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Chimica
  Relatore: Piero Salatino
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 334

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Parole chiave

bubbling
computational fluid dynamics
devolatilization
fluidized bed
granular kinetic theory
slugging

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