The Effects of Power Law Fluid Rheology on Coil Heat Transfer for Agitated Vessel in the Transitional Flow Regime

Authors


Abstract

A CFD model of heat transfer from power-law fluids to helical cooling coils in the transitional flow regime of a baffled tank mixed with a pitched blade turbine was developed with FluentTM. The model captured local temperature and velocity gradients. Simulations were run, varying Re, Pr, K and n. The results indicate that a Sieder-Tate type correlation, with the exponent on and the coefficient in front of the Reynolds number being a function of n, is recommended for estimating ho. Also, a new two coil bank design was found to be more efficient when 450 < Re < 650.

Abstract

On a développé à l'aide de FluentTM un modèle CFD de transfert de chaleur pour un serpentin hélicoïdal dans un réservoir à contrepales agité par une turbine à pales inclinées dans le régime de transition, appliqué au refroidissement de fluides de loi de puissance. Le modèle permet de déterminer la température locale et les gradients de vitesse. On a effectué des simulations en variant Re, Pr, K et n. Les résultats indiquent qu'une corrélation de type Sieder-Tate, où l'exposant et le coefficient prémultiplicateur du nombre de Reynolds sont fonction de n, est recommandée pour l'estimation de ho. On a également trouvé qu'une nouvelle conception de réservoir à deux serpentins était plus efficace lorsque 450 < Re < 650.

Ancillary