Bubble induced heat transfer in gas fluidized beds.

Kubie, J.

Abstract

The influence of gas bubbles on heat transfer in gas fluidized beds has been investigated. A platinum wire has been used as a heat-transfer probe and the aggregative gas fluidized bed has been simplified by generating a single continuous stream of gas bubbles into an incipiently fluidized bed. It has been found that in the case of aggregative gas fluidized beds of small particles operating below the radiative temperature level, transient conduction into the emulsion phase is responsible for at least 90% of heat transfer and that the remainder is contributed by the superimposed gas convection. A theoretical model of the bubble induced heat transfer has been developed. Finally, experimental justification for the concept of the property boundary layer introduced in [2] is presented. On présente une étude de l'influence des bulles de gaz sur le transfert de chaleur dans les lits fluidisés gazeux. Une sonde thermique constituée par un fil de platine a été utilisée et le lit préfluidisé a été schématisé en envoyant un courant continu de bulles gazeuses dans une couche. On montre que dans un lit préfluidisé gazeux de petites particules utilisé à un température inférieure au niveau de rayonnement, la conduction transitoire dans la phase émulsionnée est responsable d'au moins 90 pour cent du transfert thermique, le reste étant dû à la convection gazeuse surimposée. Un modèle théorique du transfert de chaleur induit par les bulles a été développé. On présente enfin une justification expérimentale du concept de couche limite d'une propriété quelconque, introduit dans [2]. Es wurde der Einfluβ von Gasblasen auf den Wärmeübergang in gasdurchströmten Wirbelschichten untersucht. Als Wärmeübergangs- Meβsonde wurde ein Platin-Draht verwendet; die brodelnde Wirbelschicht wurde vereinfacht dargestellt durch einen einzigen, kontinuierlichen Gasblasenstrom in eine frisch aufgewirbelte Schicht. Für brodelnde, mit kleinen Partikeln beschickte Wirbelschichten, welche unterhalb der Strahlungstemperaturgrenze betrieben werden, ergab sich, daβ instationäre Wärmeleitung in die Emulsionsphase für wenigstens 90% des Wärmeübergangs verantwortlich ist; die restlichen 10% werden der überlagerten Gaskonvektion zugeschrieben. Es wurde ein theoretisches Modell für den durch die Blasen hervorgerufenen Wärmeübergang aufgestellt. Schlieβlich wird eine experimentelle Rechtfertigung für das Konzept der in [2] angeführten Grenzschicht gegeben. Иccлeдoвaлocь влияниe пpoчoждeния гaзoвыч пyзыpeй нa тeплooбмeн в пceвдooжижeнныч гaзoм cлoяч. B кaчecтвe дaтчикa тeплooбмeнa иcпoльзoвaлacь плaтинoвaя пpoвoлoкa, a нeoднopoдный пceвдooжижeнный гaзoм cлoй мoдeлиpoвaлcя eдиничнoй нeпpepывнoй cтpyeй гaзoвыч пyзыpькoв в минимaльнo пceвдooжижeннoм cлoe. Haйдeнo, чтo в cлyчae низкoтeмпepaтypныч пceвдooжижeнныч гaзoм cлoeв мeлкич чacтиц 90% пepeнoca тeплa пpoиcчoдит зa cчeт нecтaциoнapнoй тeплoпpoвoднocти в эмyльcиoннyю фaзy, a ocтaльныe 10% пpичoдятcя нa гaзoвyю кoнвeкцию. Paзpaбoтaнa тeopeтичecкaя мoдeль тeплooбмeнa, пoбyждaeмoгo пyзыpькaми. Haкoнeц, пpeдcтaвлeнo экcпepимeнтaльнoe oбocнoвaниe пoнятия пoгpaничнoгo cлoя cвoйcтв, пpeдлoжeннoгo в paбoтe [2].

Citation

Kubie, J. (1976). Bubble induced heat transfer in gas fluidized beds. International Journal of Heat and Mass Transfer, 19(12), 1441-1453. https://doi.org/10.1016/0017-9310%2876%2990074-0

• Journal Article Type: Article
• Publication Date: 1976-12
• Deposit Date: Jul 26, 2016
• Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer
• Print ISSN: 0017-9310
• Publisher: Elsevier
• Peer Reviewed: Peer Reviewed
• Volume: 19
• Issue: 12
• Pages: 1441-1453
• DOI: https://doi.org/10.1016/0017-9310%2876%2990074-0
• Keywords: Mechanical Engineering; Condensed Matter Physics; Fluid Flow and Transfer Processes
• Public URL: http://researchrepository.napier.ac.uk/Output/315576