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Título : Simulation of a Fluidized bed hydrodynamics using Comsol Multiphysics
Autor : Escudero, David (dir)
Checa Vaca, Francisco Javier
Descriptores / Subjects : Hidrodinámica
Métodos de Simulación
Fluidized Bed
Partículas
Fecha de Publicación : dic-2016
Ciudad: Editorial : Quito: USFQ, 2016
Cita Sugerida : Tesis (Ingeniero Mecánico), Universidad San Francisco de Quito, Colegio de Ciencias e Ingenierías; Quito, Ecuador, 2016
Resumen / Abstract: Este estudio presenta simulaciones hidrodinámicas CFD de partículas del grupo Geldart A en un lecho fluidizado utilizando dos tipos de partículas. La simulación se llevó a cabo usand Comsol Multiphysics para flujo multi-fásico, en una configuración de 2 dimensiones (2-D). Se utilize el enfoque Euler-Euler para similar el comportamiento hidrodinámico del lecho fluidizado. El modelo de viscosidad del tipo Krieger, el modelo de sólidos de presión Gidaspow-Ettehadieh and el modelo de arrastre Gidaspow fueron empleados con la condición de slip en la condición de borde para la fase dispersa en la pared, entonces la componente de la velocidad normal a las paredes será cero. Partículas de FCC y partículas de carbón activado fueron simuladas a distintas velocidades de entrada del gasand . Las distribuciones de ggas-sólido fueron obtenidas con perfiles de velocidad en fase continua como función del tiempo. Una comparación con resultados experimentales fue hecha. The rLos resultados indican que los lechos fluidizados tienen un comportamiento similar en las simulaciones comparado con los resultados experimentales, comprobando que las simulaciones predijeron correctamente el comportamiento hidrodinámico del lecho fluidizado. Cuando la velocidad de entrada del gas se incrementa, la altura del lecho se incrementa y la concentración de sólidos disminuye.
Descripción : This study presents CFD hydrodynamic simulations of Geldart A group particles in a fluidized bed using two different types of particles. The simulation was performed using Comsol Multiphysics for multiphase flow, in a 2 dimensional (2-D) configuration. The Eulerian-Eulerian approach was used to simulate the hydrodynamic behavior of the fluidized bed. Krieger type viscous model, Gidaspow-Ettehadieh solid pressure model and Gidaspow drag model were employed along with slip in the dispersed phase boundary condition for the wall, so the velocity component normal to the wall will be zero. FCC particles and activated carbon particles were simulated with different gas velocitiesand . gGas-solid distributions were obtained along with continuous phase velocity profiles as a function of time. A comparison with experimental results was also done. The rResults show that the fluidized beds have a similar behavior in the simulation compared to the experimental results, meaning that the simulations predicted successfully the hydrodynamic behavior of the fluidized bed. As the gas velocity increased, the bed height increased and solid concentration inside the bedthe solid´s density decreased.
URI : http://repositorio.usfq.edu.ec/handle/23000/6008
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