Hydrodynamics of liquid fluidisation

Felice, Renzo Di

doi:10.1016/0009-2509(95)98838-6

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“…This gives a more conservative estimate of the drag force than that of Gibilaro (Di Felice, 1995;Epstein, 2003), which would yield a smaller value by a factor of the voidage. Using Eq.…”

Section: Theoretical Backgroundmentioning

confidence: 98%

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On importance of surface forces in a microfluidic fluidized bed

Živković

Biggs

2015

Chemical Engineering Science

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Fluidized beds potentially offer a means of significantly enhancing mixing, heat and mass transfer under the low Reynolds number flow conditions that prevail in microfluidic devices. However, as surface forces at the microscale can be significant relative to hydrodynamics forces, fluidization within a microfluidic channel can be potentially hindered or even prevented through particle adhesion to the channel walls.We have used the acid-base theory of van Oss, Chaudhury and Good to predict the propensity for adhesion of particles on microfluidic fluidized bed walls for various practically important wall material/particle/fluid combinations. Comparison of the results from this approach with experimental observations indicates it provides a robust means of predicting the adhesion propensity. It is also demonstrated how results from the model can be used to estimate for a system of interest the particle size range in which the particle-wall surface forces transition from being dominate to being insignificant.

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“…This gives a more conservative estimate of the drag force than that of Gibilaro (Di Felice, 1995;Epstein, 2003), which would yield a smaller value by a factor of the voidage. Using Eq.…”

Section: Theoretical Backgroundmentioning

confidence: 98%

“…Whilst there is also some debate around the buoyancy force (Di Felice, 1995;Epstein, 2003), it is more straightforward to evaluate. Here we use the static buoyancy of Clift…”

Section: Theoretical Backgroundmentioning

confidence: 99%

On importance of surface forces in a microfluidic fluidized bed

Živković

Biggs

2015

Chemical Engineering Science

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“…Siguiendo la correlación de Di Felice [13], la fuerza de arrastre fD es evaluada como: (2) donde dp es el diámetro de la partícula, up es la velocidad de la partícula, ρl es la densidad del agua y ul es la velocidad del agua al interior de la cámara del jig. CD es el coeficiente de arrastre del agua, que para una partícula individual sin obstácu-los se evalúa como: (3) El número de Reynolds de la partícula, Rep, se define en base a la velocidad relativa entre el agua y la partícula, como: (4) donde µl es la viscosidad dinámica del agua.…”

Section: Metodologíaunclassified

“…Así, las ecuaciones que gobiernan el movimiento del agua son la ecuación de continuidad y momentum, en términos de las variables medias locales sobre una celda computacional y son dadas en su forma vectorial por: (12) (13) donde P, , y son la presión, el tensor de esfuerzos viscosos del fluido, la porosidad y el volumen de una celda computacional, respectivamente. El tér-mino de transferencia de momentum fwi en (13) relaciona la sumatoria de las fuerzas de interacción entre el agua y las partícu-las presentes en una celda computacional.…”

Section: Metodologíaunclassified

Influencia de la forma de onda de pulsación en la estratificación de partículas de alta densidad en un equipo JIG

Ospina-Alarcon

Barientos-Ríos

Bustamante-Rúa

2016

TecnoL.

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Se estudió el movimiento de partículas sometidas a cuatro perfiles de pulsación en un concentrador gravimétrico, mediante lechos fluidizados pulsados tipo jig, el cual es muy utilizado en la industria minera para la concentración de minerales pesados. Los perfiles de pulsación utilizados en la simulación fueron senoidal, triangular, diente de sierra atrasado y diente de sierra adelantado. Las velocidades locales bidimensionales del campo de flujo de agua se calcularon a partir de las ecuaciones de continuidad y momentum, por medio de técnicas CFD mediante la implementación del algoritmo SIMPLE. El movimiento de las partículas se modela mediante un balance de fuerzas aplicando la segunda ley de movimiento de Newton. Las fuerzas de interacción sólido-líquido se calculan mediante el modelo matemático Euleriano-Lagrangiano, extendido a una suspensión de partículas que poseen distribución amplia de tamaño y densidad. Para analizar el movimiento de las partículas, se deriva una ecuación de trayectoria que muestra la respuesta en el tiempo de las partículas, que incluye las fuerzas de masa virtual, gravedad, gradiente de presión, arrastre y Basset. El estudio mostró que la trayectoria de las partículas es muy sensible a la forma de onda aplicada en la condición de frontera a la entrada de la cámara del jig.

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“…Conventional liquid-solid fluidization has been studied intensively and almost all liquid-solid systems show particulate fluidization, resulting in uniform axial and radial solid holdup at liquid velocities below the particle terminal velocity (Richardson, 1954;Kunii and Levenspiel, 1991;Di Felice, 1995). The advantages include: enhanced mass and heat transfer rates, improved interphase contact, better control of solid holdup, less back mixing and higher throughput.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Solid Holdup and Circulation Rate in a Liquid-Solid Circulating Fluidized Bed With Viscous Liquid Medium

Gnanasundaram

Loganathan

Perumal

2015

Braz. J. Chem. Eng.

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-Experiments were conducted in a liquid-solid circulating fluidized bed with different viscous liquids and particles to study the hydrodynamics, average solid hold up and solid circulation rate. The effects of operating parameters, i.e., primary liquid flow rate in the riser, auxiliary liquid flow rate, total liquid flow rate and viscosity of the liquid were studied for solids of different density and particle size. Results show that the circulating fluidization regime starts earlier for more viscous solutions because of the decrease in critical transitional velocity. The onset of solid holdup increases with an increase in liquid viscosity for sand and for glass beads. The solid circulation rate increases with an increase in total velocity and auxiliary velocity, and also increases with increasing viscosity.

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Hydrodynamics of liquid fluidisation

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On importance of surface forces in a microfluidic fluidized bed

On importance of surface forces in a microfluidic fluidized bed

Influencia de la forma de onda de pulsación en la estratificación de partículas de alta densidad en un equipo JIG

Solid Holdup and Circulation Rate in a Liquid-Solid Circulating Fluidized Bed With Viscous Liquid Medium

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