Effect of Non-Newtonian Characteristics on Convective Liquid-Solid Heat Transfer in Packed and Fluidised Beds of Spherical Particles

Authors


Abstract

In this work, the field (continuity, momentum and thermal energy) equations togetherwith a cell model have been solved numerically to elucidate the influence of non-Newtonian (Power law rheology) liquid characteristics on liquid-solid heat transfer in packed and fluidised beds of spherical particles. The results presented herein relate to wide ranges of conditions of bed voidage, power-law index and Peclet number but are limited to low Reynolds number (≤1) flow conditions. Within the range of conditions, the effect of power-law index is found to be small and this is also consistent with the available experimental results on liquid-solid mass transfer in these systems.

Abstract

Dans ce travail, on a résolu de manière numérique les équations de champ (continuité, moment et énergie) combinées à un modèle de cellule afin d'élucider l'influence des caractéristiques de liquides non newtoniens (rhéologie de loi de puissance) sur le transfert de chaleur liquide-solide dans des lits garnis et fluidisés de particules sphériques. Les résultats présentés ici correspondent à de vastes gammes de conditions de vide de lit, d'indice de loi de puissance et de nombre de Peclet mais se limitent à des conditions d'écoulement à faible nombre de Reynolds (≤1). Dans cette gamme de conditions, on a trouvé que l'effet de l'indice de loi de puissance était faible, ce qui est également consistant avec les résultats expérimentaux disponibles sur le transfert de matière liquide-solide dans ces systèmes.

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