Simulation of a Fluidized bed hydrodynamics using Comsol Multiphysics

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.