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Keywords:

  • packed beds;
  • acoustic oscillations;
  • mass transfer enhancement

Abstract

This paper describes a theoretical investigation of the possibility of improving the performance of packed bed dryers using acoustic oscillations. It was motivated by the increasing interest in the use of acoustic oscillations to improve the performance of energy-intensive, industrial processes. Sound propagation in a packed bed was modelled as propagation through a porous medium. The effect of acoustic oscillations on the drying rate was then investigated by numerically integrating the heat and mass transfer equations. The model used quasi-steady correlations for heat and mass transfer. The results show that threshold values for void fractions and sound pressure levels exist, above which significant increase in drying rate can be obtained. The increase in mass transfer decreases with effective particle diameter.

On décrit dans cet article une étude théorique sur la possibilité d'arnéliorer la performance de séchoirs à lits garnis par des oscillations acoustiques. Cette étude est motivée par l'intérět grandissant pour les oscillations acoustiques en vue d'améliorer la performance de procédés industriels énergivores. La propagation du son dans un lit garni a été modélisée comme une propagation dans un milieu poreux. Puis on a étudié l'effet des oscillations acoustiques sur la vitesse de séchage en intégrant numériquement les équations de transfert de chaleur et de matière. Le modéle emploie des corrélations quasi stationnaires pour le transfert de chaleur et de matière. Les réultats montrent que des seuils existent pour les fractions de vide et les niveaux de pression sonore, au-dessus desquels une augmentation significative de la vitesse de séchage peut ětre obtenue. L'augmentation du transfert de matière diminue avec le diamètre effectif des particules.