Particle convective heat transfer near the wall in a supercritical water fluidized bed by single particle model coupled with CFD-DEM

超临界流体 粒子(生态学) 计算流体力学 机械 传热 对流 对流换热 材料科学 流态化 热力学 流化床 环境科学 物理 地质学 海洋学
作者
Tianning Zhang,Zhaolin Wan,Youjun Lu
出处
期刊:Particuology [Elsevier BV]
卷期号:73: 47-58 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.partic.2022.03.005
摘要

Supercritical water fluidized bed (SCWFB) is a promising reactor to gasify biomass or coal. Its optimization design is closely related to wall-to-bed heat transfer, where particle convective heat transfer plays an important role. This paper evaluates the particle convective heat transfer coefficient ( h pc ) at the wall in SCWFB using the single particle model. The critical parameters in the single particle model which is difficult to get experimentally are obtained by the computational fluid dynamics-discrete element method (CFD-DEM). The contact statistics related to particle-to-wall heat transfer, such as contact number and contact distance, are also presented. The results show that particle residence time ( τ ), as the key parameter to evaluate h pc , is found to decrease with rising velocity, while increase with larger thermal boundary layer thickness. τ follows a gamma function initially adopted in the gas–solid fluidized bed, making it possible to evaluate h pc in SCWFB by a simplified single particle model. The theoretical predicted h pc tends to increase with rising thermal gradient thickness at a lower velocity (1.5 U mf ), while first decreases and then increases at higher velocity (1.75 and 2 U mf ). h pc occupies 30%–57% of the overall wall-to-bed heat transfer coefficient for a particle diameter of 0.25 mm. The results are helpful to predict the overall wall-to-bed heat transfer coefficient in SCWFB combined with a reasonable fluid convective heat transfer model from a theoretical perspective. • Particle convective heat transfer ( h pc ) in supercritical water fluidized bed is studied by single particle model. • Particle residence time increases with thermal gradient layer thickness ( λ ). • Particle residence time distribution near the wall follows a gamma function. • h pc first decreases and then increases with rising λ at higher velocity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
满意善若完成签到,获得积分10
1秒前
Hiraeth完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
嘟嘟完成签到 ,获得积分10
7秒前
nanonamo完成签到,获得积分10
9秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
9秒前
红毛兔完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
CipherSage应助xiaowang采纳,获得10
12秒前
jin完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
17秒前
小智完成签到 ,获得积分10
20秒前
听雨落声完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
仙女发布了新的文献求助10
26秒前
laoli2022完成签到,获得积分10
33秒前
kkscanl完成签到 ,获得积分0
34秒前
hanhou完成签到,获得积分10
35秒前
lydiaabc完成签到,获得积分10
36秒前
拾壹完成签到,获得积分10
38秒前
Wang666完成签到 ,获得积分10
43秒前
丘比特应助美好忆之采纳,获得10
43秒前
调皮的以柳完成签到,获得积分10
44秒前
QQ完成签到,获得积分10
44秒前
隐形曼青应助逍遥子采纳,获得10
48秒前
无限的寄真完成签到 ,获得积分10
49秒前
cocofan完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
JUAN完成签到,获得积分10
55秒前
郭长银完成签到 ,获得积分10
55秒前
studystudy完成签到,获得积分10
56秒前
wave8013完成签到 ,获得积分10
56秒前
美好忆之发布了新的文献求助10
56秒前
杨嘉禧完成签到,获得积分10
57秒前
guoxingliu完成签到,获得积分10
57秒前
高敏完成签到 ,获得积分10
59秒前
悦耳冰蓝完成签到,获得积分10
59秒前
dcy完成签到,获得积分10
1分钟前
某只橘猫君完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254788
关于积分的说明 17572415
捐赠科研通 5499208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876760
关于科研通互助平台的介绍 1716941